激光二极管(LD)泵浦固体激光器集合了固体激光器寿命长、贮能高、光束质量好以及二极管泵浦激光器体积小、重量轻、效率高、结构紧凑、输出波长范围较宽等优点于一体成为新一代理想光源，因此它在激光研究领域一直都受到普遍重视。随着大功率LD的不断出现，新型激光介质、非线性晶体材料和光学超晶格材料等的研制成功，LD泵浦固体激光器将会有极为广阔的前景。本文主要以Nd：YAG晶体为研究对象，对全固态Nd：YAG激光器较系统地进行了大量的实验研究。其主要内容包括下面几个方面： 1、介绍速率方程理论，并分析了空间分布变量对输出特性的影响。这些理论分析对进行腔的设计以及腔参数的选择有重要的指导意义。在此基础上我们设计了二极管端面泵浦1.3μm Nd：YAG激光器，获得7.2W的输出功率，斜效率为32.5％，光—光转化效率为28.2％。另外又利用一块布儒斯特角切割的Nd：YAG晶体，设计了一种驻波腔激光系统，分别得到1.319μm和1.338μm这两种单波长激光器，他们各自的最大输出功率分别为2.26W，1.5W。 2、利用传统的传输矩阵分析法，选择了合适的腔参数设计了LD端面泵浦多波长Nd：YAG激光器，首次实现了多波长1.06μm和1.3μm连续波运转。从实验中得到1.06μm和1.3μm的最大的输出功率分别是2.0W和3.6W，平均斜效率分别是12.1％和22.0％。 3、利用一块布儒斯特角切割的Nd：YAG激光晶体，设计了一个线性驻波腔，获得了线性偏振的连续波1.357μm激光输出，最大输出功率是1.03W。这是首次利用一块带布儒斯特角切割的激光晶体，设计了简单的腔结构以及调节输出镜的角度，就可以获得单波长的1.357μm激光，和以前文献里提到过的利用复杂的镀膜技术来抑制相近的谱线跃迁相 比，我们这种方法更加简单、经济而且得到的是线性偏振的单波长输出。