半导体泵浦的全固态脉冲激光器具有体积小、重量轻、结构牢固、寿命长、工作稳定、高效率等诸多优点，能够输出高峰值功率、窄脉宽、高光束质量的激光脉冲，广泛的应用在军事、工业、医疗和科研等领域。半导体泵浦全固态脉冲激光器作为国内外学者的研究热点，激光器性能正在不断的完善和快速的发展，比如激光器的输出功率在不断提高，光束质量在不断的改善，稳定性不断提高，脉冲宽度在不断的减小，成本不断降低等。这些进步的基础是选择具有优良性能的增益介质和优良的激光器脉冲调制材料。本文以新型钒酸盐键合混晶YVO₄/Nd:Y_0.9La_0.1VO₄作为激光增益介质，研究了新型晶体的连续激光特性和以Cr⁴⁺:YAG作为饱和吸收体的被动调Q激光特性。以碳纳米管、石墨烯和SiC等作为新型的饱和吸收体研究了Nd:YVO₄的被动调Q，锁模和调Q锁模脉冲激光特性。主要内容概括如下：1.回顾了全固态激光器的历史和发展过程；简单地介绍和比较了几种掺Nd3+钒酸盐激光材料；介绍了调Q的基本原理和实现脉冲激光输出的几种常见的调Q技术方式；简述了锁模技术的原理及锁模激光器的发展历程，目前的研究热点和进展；介绍了近年来出现的新型饱和吸收体的优点。2.首次实验研究了LD端面泵浦新型钒酸盐键合YVO₄/Nd:Y_0.9La_0.1VO₄混合晶体连续和Cr⁴⁺:YAG被动调Q输出特性：采用平-凹腔，获得了最大11.9 W的输出；采用平平腔实验测量了晶体的热焦距和最佳透过率曲线，并通过计算得到了功率透过率曲线，实验与计算结果符合较好，最佳透过率在15%左右；采用输出透过率为50%的输出镜，实验中用初始透过率60%的Cr⁴⁺:YAG，获得了最短8.8ns的脉冲输出，频率80 kHz，单脉冲能量41.6μJ，对应峰值功率4.63 kW。3.综述了碳纳米管饱和吸收体的发展和研究现状，以及基于碳纳米管的脉冲激光器的国内外的发展状况；采用碳纳米管为饱和吸收体实验研究Nd:YVO₄的脉冲特性：用V型腔获得了稳定的调Q脉冲输出，脉冲宽度为332 ns，重复频率为165.6 kHz；采用Z型腔获得了293 mW的锁模输出，光光转化效率19.9%，重复频率97.4 MHz，单脉冲能量为3 nJ；实验中还采用了斩波器对锁模的稳定性问题进行了研究。4.综述了新材料石墨烯和基于石墨烯饱和吸收体的发展，并调研了基于石墨烯饱和吸收体的国内外最新进展；采用石墨烯为饱和吸收体实验研究了Nd:YVO₄的脉冲特性：V型腔获得了，脉冲宽度为262 ns，重复频率为200 kHz的稳定调Q输出；用Z型腔获得了127 mW的稳定锁模输出，重复频率98 MHz.5.首次采用SiC作为激光器调制器件，用Nd:YVO₄晶体，在功率比较低的情况下得到了调Q的实验结果；用键合YVO₄/Nd:YVO₄，以及高功率的泵浦源获得了最大平均功率为767 mW，锁模调制深度90%的调Q锁模输出。