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LD泵浦的全固态激光技术,是利用半导体激光二极管或其阵列泵浦激光增益介质（如Nd:YAG,Nd:YVO4,Nd:GdVO4、Yb:YAG、Tm,Ho:YVO4等）产生基频光,通过非线性光学频率变换晶体（如KTP、LBO、BBO、PPLN、PPKTP等）倍频、和频、差频以及准相位匹配等非线性光学技术,实现红外光-可见光-紫外光波段激光输出。本论文以LD泵浦全固态激光器为研究中心,进行理论分析和实验研究。理论方面,在回顾全固态激光器发展历程及其非线性光学频率变换技术基础上,简单分析从紫外光-可见光-红外光激光器的实现手段、应用及进展;对非线性光学理论与技术、光学谐振腔理论与技术及调Q理论与技术进行较全面探讨。实验方面,研究了基于水冷和风冷相结合的LD端面泵浦连续绿光激光器和LD侧面泵浦1064nm脉冲激光器以及电光调Q532nm/355nm脉冲激光器;实验内容的主要工作与创新点概括如下:1、设计出一套基于水冷和风冷相结合冷却系统。该系统体积小、效率高、稳定性好、噪音低,兼具有水冷和风冷优点,有利于实现高功率激光器的微型化。2、以该冷却系统对激光晶体和倍频晶体进行冷却;采用端面泵浦Nd:YVO4腔内KTP倍频,获得稳定连续绿光激光输出;当激光晶体吸收的泵浦功率为24.3W时,获得4.2W稳定的532 nm绿光激光输出,光-光转换效率达到17.3%。3、理论探讨了脉冲激光输出功率最佳透过率,并且进行1064nm脉冲激光器实验研究,确定1064nm最佳输出透过率为60%。在不加电光调Q装置时,获得了高达102.7W脉冲激光输出;在加电光调Q装置时,获得23.6W脉冲激光输出。4、设计侧面泵浦电光调Q绿光激光器,采用平—平直腔腔外倍频,当泵浦电流为120A时,获得脉冲绿光的最高输出功率为3.62W,1064nm到532nm的转换效率为15.3%;而采用腔内倍频时候输出功率降低。5、采用Ⅱ类KTP晶体倍频与Ⅱ类LBO和频晶体临界相位匹配进行外腔和频,在电光调Q重复频率600Hz时,得到最高平均功率为375mW,脉宽为12ns,单脉冲能量为0.625mJ,峰值功率达到52.1kW的355nm紫外脉冲激光输出。最后分别从腔型设计,镜片镀膜选择、倍频晶体与和频晶体晶体选择、电光调Q晶体以及调Q方式、电源设计等方面进行分析,为实现高功率、高稳定性高光束质量的激光输出奠定基础。