利用全固态Nd:YVO4激光器的914 nm输出作为抽运源，对Nd:YVO4晶体进行基态高斯塔克能级共振抽运，获得了高效率的1064 nm激光输出。为解决基态高斯塔克能级共振抽运吸收差、光-光转换效率低的问题，详细分析了掺杂浓度、温度以及长度等晶体参数对抽运光吸收和激光转换效率的影响。在此基础上，使用长度为20 mm的Nd:YVO4晶体获得了相对入射抽运光56.9%的高光-光转换效率。914 nm基态高斯塔克能级共振抽运Nd:YVO4激光器的光-光转换效率达到了可与传统抽运相比拟的实用化水平。

报道了880 nm激光二极管(LD)共振抽运的连续波(CW)NdYVO4-PPLN内腔单谐振光学参量振荡器(ICSRO)。在21.9 W抽运功率下，获得了1.54 W的3.66 μm CW中红外闲频光输出，光-光转换效率为7.0%；与808 nm传统抽运相比，共振抽运ICSRO在振荡阈值、输出功率、转换效率和功率稳定性等方面都显示出明显优势。针对高抽运功率下逆转换过程影响单谐振光学参量振荡器(SRO)转换效率的问题，研究了振荡信号光的耦合输出透射率对SRO阈值和下转换效率的影响。通过提高振荡光输出镜透射率优化SRO阈值，可在高抽运功率下保持下转换效率的同时获得高效的信号光输出；21.4 W抽运功率下同时获得1.54 W闲频光和5.03 W信号光输出，总提取效率为30.2%。

针对光纤的泵浦耦合问题，对由两片非球面透镜组成的接近1∶1光纤间空间耦合器进行了计算和实验验证.利用高斯光束的变化规律对光路进行了分析研究，并根据二极管输出光相干性不好的特点，对非球面透镜进行了光路追迹的模拟计算.研究发现，在泵浦光波长等因素发生变化时，利用椭球面透镜组成的耦合系统较双曲面透镜有更高的稳定性.实验中选用符合计算结果要求的非球面透镜组成耦合装置,利用一台二极管激光器(尾纤输出端面直径约200 μm，N.A.约0.2)泵浦一段芯径约200 μm(N.A.约0.42)的多模光纤，耦合装置的透过率约95%，在光纤端面有反射的条件下约90%的泵浦光耦合进光纤.

针对常温工作条件下利用磷酸氧钛钾（KTP）晶体对钇铝石榴石（NdYAG）晶体1319 nm激光三倍频产生440 nm蓝色激光的实验，对三倍频KTP晶体的相位匹配角进行了理论计算和实验研究。通过多组色散方程得到KTP晶体的相位匹配角，并计算出相应的有效非线性系数。选取一组结果（θ=84.6°，φ=0°）对KTP晶体切割，利用一台1319 nm激光器，将晶体放入腔中，采用旋转晶体偏角和调节温度的方法寻找出三倍频KTP晶体最佳匹配角度（θ=85.04°，φ=0°）。该晶体经过重新切割，440 nm蓝色激光输出的光束强度有了明显的提高，最佳工作温度为18 ℃。

报道了利用半导体激光器(LD)端面抽运的钒酸钇(Nd:YVO4)激光器作为抽运源, 多周期周期极化铌酸锂(PPLN)为非线性晶体的连续波内腔光学参量振荡器(OPO)及基于此的连续波可调谐橙红光光源。为实现OPO的连续波运转, 采用了内腔抽运方式, 并对谐振腔进行了合理设计。实验得到调谐范围1406～1513 nm的信号光及3.66～4.1 μm的中红外闲频光连续波输出, 在10.9 W的LD功率下, 最大输出功率分别为输出波长1500 nm处的820 mW和3.86 μm处的195 mW, 相对LD功率的转换效率分别为7.5%和1.8%。利用BaB2O4(BBO)晶体对OPO的1064 nm抽运光和1.4～1.5 μm信号光进行内腔和频, 获得了调谐范围606～624 nm的橙红波段连续波输出, 最大输出功率为624 nm处的120 mW, 转换效率为1.1%。

在所有激光二极管(LD)侧面抽运的固体激光器的输出功率曲线中都存在一个平缓区域。通过对径向和切向热透镜焦距的理论计算, 发现平缓区域出现在径向稳区边缘, 在平缓区之后输出功率将继续升高, 并在切向稳区边缘达到最大值, 此时M2理论值最小。得出平缓区是由径向、切向稳区的共同作用导致的, 并且在切向稳区边缘可以实现高亮度激光器的结论。基于以上理论分析, 设计了一个具有简单平-平腔结构、LD侧面抽运的Nd:YAG高亮度激光器。实验中采用短腔型, 并使其工作在稳功率点, 当腔长为200 mm, 入射的抽运光功率为220 W时, 获得了输出功率为50 W, M2理论值为2的高亮度1064 nm连续激光输出。

利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM),设计了不同的腔型结构,实现了平均功率5 W单路输出,5 W双路输出,输出透过率可调节的半导体可饱和吸收镜线型腔连续锁模(CWML)激光器,双向输出六镜环行腔连续锁模激光器等。将半导体可饱和吸收镜放在腔内的特殊位置,利用一种新的技术方法实现了锁模激光器的频率翻倍。利用由非线性晶体KTP和双色镜构成的非线性镜(NLM),实现了端面抽运Nd∶YVO4激光器的4 W锁模输出。

We report a high-peak-power, high-repetition-rate diode-side-pumped Nd:YAG Q-switched intracavity optical parametric oscillator (IOPO) at 1.57 microns with a type-II non-critically phase-matched x-cut KTP crystal. The average power of 1.15 W at 1.57 microns is obtained at 4.3-kHz repetition rate. The peak power of the pulses amounts to 33.4 kW with 8-ns duration. The average conversion efficiency from Q-switched 1.064-micron-wavelength input power to OPO signal output power is up to 10.5%.

报道了利用国产半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现端面抽运Nd∶YVO4激光器连续锁模(CWML)运转的实验结果。在V型腔结构的实验中观察到调Q锁模(QML)波形不稳并有较强的直流成份,通过选择小透过率输出镜和增加腔长,解决了这两个问题。在腔长从0.66m增至1.27m和1.86m过程中,直流分量从52%降到13.6%,0.3%,最终获得了重复频率约80 MHz的稳定连续锁模脉冲输出,光谱宽度为0.15 nm。在考虑晶体热效应基础上,利用ABCD矩阵方法设计了四镜Z型腔,获得了1 W左右的连续锁模输出,重复频率约150 MHz。分析和比较了V型腔和Z型腔的优缺点。

报道了一台高功率内腔倍频全固态Nd∶YAG绿光激光器，针对KTP晶体热效应和激光热稳定腔，采取了对KTP晶体进行低温冷却的优化措施，以便减少KTP晶体的热效应导致的相位失配，同时兼顾了Nd∶YAG棒的热致双折射效应和KTP晶体热透镜效应，设计了热稳定谐振腔；实验中采用80个20 W激光二极管阵列侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(在27 ℃时相位匹配角为=23.6°；θ=90°，尺寸为7 mm×7 mm×10 mm)内腔倍频技术，谐振腔腔长为530 mm，KTP晶体的冷却温度为4.3 ℃，抽运电流为18.3 A时，实现平均功率达104 W、脉冲宽度为130 ns的532 nm激光输出；其重复频率为20.7 kHz。光光转换效率为10.2%。