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共振泵浦方式能够大幅减小全固态激光器中泵浦光与激光间的量子亏损这一最主要热源,从根本上减少进入工作介质的无用热,是缓解热效应的有效手段,但存在泵浦吸收系数较小,不利于实现高光光效率的缺点。本文详细研究了掺Nd3+激光工作介质的参数对泵浦吸收和转换效率的影响,通过优化晶体参数,利用简单的泵浦结构和腔型实现共振泵浦下激光器的高光光效率;在此基础上,将共振泵浦应用于内腔单谐振光学参量振荡器(ICSRO)和自拉曼激光器等受热效应影响非常严重的非线性光学频率变换技术中,与808nm传统泵浦的对比实验结果相比,共振泵浦的应用在输出功率、转换效率、功率稳定性以及光束质量等方面都带来明显的优势。主要内容包括以下几部分:1.利用880nm LD泵浦Nd:YVO4激光器,通过优化晶体参数,利用简单的端泵直腔结构实现了高于808nm传统泵浦的光光效率;885nm LD泵浦Nd:YAG光光效率也与传统泵浦下接近;同时热负载均得到了明显的降低。2.利用Nd:YVO4激光器的914nm输出热助推泵浦Nd:YVO4激光器,1064nm和1342nm输出相对吸收泵浦功率的斜率效率分别达到82.0%和65.4%;优化晶体参数后1064nm输出光光效率超过50%,为同类激光器的最高效率,热负载极低的高斯塔克能级热助推泵浦方式的光光效率达到可实用化水平。3.提出全固态激光器的综合泵浦方式,讨论了综合泵浦方式的适用范围以及最优功率配比的确定方法;搭建808nm+880nm LD端面综合泵浦的Nd:YVO4激光器进行实验研究,对综合泵浦方式的设想和理论分析进行了初步实验验证。4.880nm LD共振泵浦连续波Nd:YVO4-PPLN ICSRO,获得了波长调谐范围3.66-4.22μm、最高1.54W的闲频光输出,功率、效率和稳定性相比808nm泵浦下明显提高;实验验证了通过振荡信号光耦合输出优化ICSRO阈值,从而抑制高泵浦功率下的逆转换过程,提高下转换效率的理论预期,21.4W泵浦下同时获得1.43W3.66μm闲频光和5.03W1.5μm信号光输出,总提取效率30.2%,是报道的连续波ICSRO最高提取效率。5.880nm LD共振泵浦声光调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,依靠共振泵浦的低热特性克服热效应限制泵浦功率和影响拉曼增益的问题;1176nm、588nm和1525nm输出平均功率分别为6.11W、5.28W和2.96W,相比808nm泵浦,自拉曼激光器的输出功率和转换效率明显提高。