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二极管端面泵浦的全固态被动锁模激光器具有结构紧凑、效率高、可靠性好、寿命长等优点。随着激光技术的发展,全固态皮秒被动锁模激光器在工业加工,非线性频率变换,光生物学,光谱学,医疗诊断等领域具有广泛的应用。本论文的主要内容和创新之处可以概括为:1.双路输出SESAM锁模激光器。采用表面态SESAM,实现5.3W,83MHz的连续锁模（CWML）Nd:YVO4激光器。在Nd:GdVO4激光器中,实验验证了调制深度越小,脉宽越宽。在Nd:YLF激光器中加入布儒斯特片,分别实现了1047nm和1053nm的连续锁模,功率分别为1.1W和900mW。2.输出功率超过5W的单路输出SESAM连续锁模激光器。在激光腔内,插入KTP晶体,实现了激光器锁模泵浦阈值的减小,并首次观测到了双脉冲锁模现象。利用偏振旋转锁模和SESAM锁模相结合,实现了SESAM锁模激光器泵浦阈值的降低,增加了脉冲序列的稳定度。3.联合四分之一波片和薄膜偏振器（TFP）实现SESAM锁模激光器的单路输出且输出透过率可调。增益介质为Nd:YVO4时,实现了4.8W的锁模输出,光-光转换效率34.3%,激光器最佳输出透过率约16.5%。采用Nd:YAG时,利用其退偏损耗作输出,获得2.3W的锁模输出。4.首次在国内实现了环行腔SESAM连续锁模激光器。激光器为六镜环行腔,具有较低的泵浦阈值,在3W的泵浦功率时,实现了2×200mW的锁模输出,脉冲重复频率117MHz,脉宽81ps（23ps）。5.首次提出一种新方法实现SESAM锁模激光器的频率翻倍。实现了3倍本征频率的输出,将本征频率83.8MHz提升到251.4MHz,激光器输出功率可达5W,光-光转换效率40%,激光器斜效率41%。6.设计了短腔和长腔两个非线性镜锁模（NLM）方案均实现CWML运转。在Nd:YVO4晶体实现的NLM中,首次观测到双脉冲,多脉冲,四脉冲锁模现象。在9.3W注入泵浦功率时,输出功率4W,光-光效率43%,激光器斜效率52%。据我们所知,这是迄今为止在Nd掺杂的NLM激光器中,获得的最高光-光转换效率。首次研究了不同偏振入射角情况下的非线性镜锁模,偏振入射角在18 72之间均能实现连续锁模。7.利用Nd:YAG作增益介质,在注入泵浦功率15.9W时,获得2.6W1123nm连续输出。采用KTP腔内倍频,获得22.2mW 561nm黄光输出。