受激拉曼散射（SRS）是重要的变频技术之一。受激拉曼散射光的光谱可遍及紫外到近红外，大大拓宽了激光光谱范围。此外受激拉曼散射具有多种优良特性，如散射光光束质量好、脉宽窄、不需要相位匹配、并且具有高的转换效率。近年来，多种人工生长的晶体被发现是优良的拉曼介质，例如Ba（NO₃）₂，BaWO₄，KGd（WO₄）₂和YVO₄晶体等。与传统的气体和液体拉曼介质相比，固体拉曼介质具有粒子浓度大、体积小、拉曼增益系数大及热导性能好等优点。以晶体作为拉曼介质的固体拉曼激光器结构紧凑、效率高、稳定性好，在信息、交通、测量、医疗、国防和工农业等领域都有重要的应用。本论文以KGd（WO₄）₂和Nd：YVO₄晶体作为拉曼转换晶体，对外腔式拉曼转换和内腔式自拉曼转换及拉曼光的内腔倍频转换进行了系统的理论和实验研究。以下为本论文的具体研究内容。分析了不同晶体的受激拉曼散射特性，选取了KGd（WO₄）₂晶体作为拉曼晶体，实验上研究了基于KGd（WO4）₂晶体的外腔拉曼激光器的偏振输出特性和功率输出特性。选取了具有自拉曼特性的Nd：YVO₄进行自拉曼转换，并将拉曼光进行倍频转换。分析了倍频晶体的光学特性，结合KTP晶体对二类相位匹配的倍频相位匹配角进行了计算，获得了一阶斯托克斯光1178nm最佳相位匹配角，并得到了有效非线性极化系数。对LD泵浦源耦合系统进行了分析，利用矩阵光学理论，确定了光纤耦合输出的LD激光器的输出端q参数。考虑到泵浦能量的耦合，对采用两块平凸型透镜的耦合系统，推导了光纤输出端到耦合输出端的高斯模式的变化，束腰半径和束腰位置得以确定。考虑了激光晶体的热透镜效应对腔模的影响，分析了热透镜效应的原因和理论描述。探讨了利用平腔非稳腔方法测量热透镜焦距的理论，从实验上测量了某一泵浦功率下热透镜焦距的大小。推导了腔内考虑热透镜时的腔模计算公式，理论计算了不同位置处腔模的半径。理论推导了基于LD端面泵浦Nd：YVO₄自拉曼KTP内腔倍频黄光激光器的速率方程组，速率方程组中考虑了拉曼转换项、倍频转换项和热致衍射损耗，理论描述了一阶拉曼光和黄光的脉冲输出。首次实现了LD端面泵浦c切Nd：YVO₄的自拉曼KTP内腔倍频黄光输出。实验研究了基于LD端面泵浦c切Nd：YVO₄的自拉曼KTP内腔倍频黄光激光器的输出特性，包括基频光的输出特性，一阶斯托克斯光的功率、时间输出特性，倍频黄光的光谱特性和功率输出特性。在15kHz的脉冲重复率下，抽运功率为7.56W时，得到了151mW的589.4nm黄光的输出。