受激拉曼散射是一种重要的非线性光学频率变换方法,通过对基频光进行拉曼频移,可实现激光波长的灵活转换,已成为当前激光变频领域的研究热点。近年来,钒酸钇（YVO4）因其优异的拉曼性能,被广泛应用于近红外和可见光波段激光产生。由钕离子激光驱动的级联拉曼系统结合二阶非线性光学的倍频与和频（混频）,为实现传统固体激光器无法直接获得的可见光激光输出提供可能,可满足激光医疗、激光显示、多光谱成像和生物光子学等领域对可见光的应用需求。掺钕铝酸钇（Nd:YAlO3）晶体具有大的自然双折射特性,在高效的频率转换中有着天然的优势,是一种理想的激光材料。因此,本文采用声光调Q的Nd:YAlO3激光腔内驱动a切纯YVO4晶体,对拉曼激光性能进行研究。通过腔镜镀膜设计,实现腔内基频光、一阶和二阶Stokes光同时振荡,再结合选择性混频获得540～670 nm可见光波段激光输出。具体研究工作如下:1.声光调Q的Nd:YAlO3/YVO4拉曼一阶和二阶Stokes激光研究。通过设置Nd:YAlO3偏振方向与YVO4的z轴平行,满足X（ZZ）X拉曼构型。利用YVO4晶体的890 cm-1拉曼频移,使得1080 nm的基频光向一阶Stokes 1195 nm和二阶Stokes 1337 nm激光进行转换。在6.64 W吸收抽运功率和25 kHz重复频率下,实现了最高1.24 W的一阶Stokes光输出,转换效率为18.7%。利用实验室现有的在1337 nm波段透过率为84.9%的输出镜,获得了352 mW的二阶Stokes输出,转换效率为5.3%。由于透过率过大,转换效率偏低,若进一步对透过率进行优化可以获得更高的结果输出。2.声光调Q的Nd:YAlO3/YVO4拉曼腔内混频激光研究。利用非线性变频晶体对腔内不同波长进行倍频或和频,实现可见光波段激光输出。在一阶Stokes倍频激光研究中,对比了采用非临界相位匹配LBO和临界相位匹配BBO时的激光输出。在5.96 W吸收抽运功率和10 kHz重复频率下,分别获得了545 mW和523 mW倍频597 nm橙光输出,转换效率分别为9.1%和8.8%。进一步利用单块变频晶体获得不同波长激光的选择性输出,因BBO在不同波长之间选择时调节角度较小,故考虑采用BBO进行选择性混频激光研究。在5.96 W吸收抽运功率和10 kHz重复频率下,通过微调BBO相位匹配角在2.3°范围内,实现了540、567、597、631和668 nm可见光五波长可切换输出,平均输出功率分别为800、340、460、190和326 mW,转换效率为13.4%、5.7%、7.7%、3.2%和5.5%。