全固态激光器在工业激光加工、科学研究、医疗等领域有着广泛的应用。本文研究了LD侧面泵浦Nd:YLF全固态激光器,针对Nd:YLF各向异性特点,分析了LD侧面泵浦各向异性Nd:YLF晶体的热效应。为了改善Nd:YLF激光器的输出光束质量,在激光谐振腔内插入高斯光阑,采用自再现理论及Collins理论对激光器输出光束进行了理论模拟分析,设计了LD侧面泵浦声光调Q Nd:YLF全固态脉冲激光器,并对激光器输出特性进行了实验测量和分析。具体研究内容如下:(1)利用有限元分析法,对LD侧面泵浦的Nd:YLF激光晶体在稳态条件下的热效应进行了理论仿真分析。建立了LD侧面泵浦各向异性Nd:YLF激光介质内热源分布的数值模型,讨论了Nd:YLF热膨胀系数各向异性的特性对激光热效应分布的影响。由于Nd:YLF晶体的热膨胀系数的各向异性,会导致晶体热形变在x、y方向上产生非对称现象,从而影响激光光束质量。(2)根据自再现理论及Collins理论,对Nd:YLF激光谐振腔内无高斯光阑和插入高斯光阑时的输出光束进行了理论模拟分析。在谐振腔内插入高斯光阑后,明显抑制了输出激光光束中的高阶模。在此基础上,通过实验进行对比分析,在激光谐振腔内插入高斯光阑,使LD侧面泵浦Nd:YLF激光器输出光束质量得到明显改善。(3)实验设计了LD侧面泵浦声光调Q Nd:YLF激光器,分析了输出镜透过率、激光重复频率等运转条件,对LD侧面泵浦Nd:YLF激光器输出特性的影响,通过实验调试和测试获得,当输出镜透过率T=15%、声光Q开关重复频率为1kHz、LD泵浦功率电流为19.5A时,获得LD侧面泵浦Nd:YLF激光器最大平均功率为4.12W,最窄的脉冲宽度为81.92ns的1053nm波段的激光输出。为了改善激光光束质量,在激光谐振腔内插入高斯光阑,输出激光光束质量得到明显改善。