随着在航空航天、国防科技和其他工业上对高效高功率的激光需求,致使具有高功率输出性能的激光器成为了一个重要的研究领域。半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)因为其采用的增益介质为碱金属的蒸气,气相状态的激光增益介质具有很多优点,比如量子效率高,易流动,散热性好等。因此半导体碱金属激光器在成为高功率、高效率激光器方向上具有比其他固体或者化学激光器更大的潜力。而且该激光器的输出波长为0.7-1.1μm,恰好位于大气窗口的范围内,能够对光电耦合器件形成有效的干扰和影响,可以根据这个特点把它应用于军事领域。当前,国际上最高输出达1kW的铯蒸气激光器已经可以实现,该类型激光器相应的科学实验和理论研究在国内也开始成为热点。在这些理论研究中,半导体泵浦光在介质内是如何分布的,以及和振荡光的模式匹配程度都会对半导体泵浦碱金属激光器的泵浦阈值,斜率效率,输出功率产生比较重大的影响,从而成为理论研究中的一个重点内容。然而就目前的文献情况来看,研究碱金属激光器内泵浦光分布可模式匹配的文献还较少,因此本文针对该类激光器的介质内部泵浦光强的分布建立了一个3D模型,来分析泵浦光的一些参数,比如聚焦位置,光束腰半径,泵浦光强等因素对碱金属蒸气激光器输出性能的影响。本文首先根据三能级激光系统理论,得到了三维的速率方程,然后通过欧拉方法对方程进行求解,结合激光系统运行的边界条件,对模型进行迭代求解。通过改变激光的光斑半径模拟了模式匹配因子对系统的影响。对优化激光输出性能提供了有力的参考。在振荡光与泵浦光在模式匹配达到最佳状态时,计算了介质长度对激光输出和泵浦光阈值大小的影响。在固定泵浦输入的情况下,模拟了泵浦光聚焦在介质不同位置处时激光的输出变化,得到了最佳聚焦位置。最后计算了不同耦合反射率下,激光输出和泵浦光之间的关系。