基于能量均分方法, 根据经典热传导和热弹性理论, 建立了激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂棒状激光介质的数值模型, 考虑到梯度浓度掺杂激光介质端面与空气的对流换热和激光介质材料的热力学参数的温度相关性, 运用有限元法, 得出了单一浓度掺杂、2阶阶变梯度浓度掺杂、5阶阶变梯度浓度掺杂和理想梯度浓度掺杂四种掺杂结构激光介质内吸收系数、抽运光吸收功率、温度、热应力和应变的空间分布。结果表明, 采用梯度浓度掺杂结构可以大大提高激光介质内抽运光吸收分布的均匀性, 5阶阶变梯度浓度掺杂激光介质的最高温度、最大主拉应力和最大主应变分别为单一浓度掺杂激光介质的42.6%、31.9%和28.1%, 可见明显减小了热效应的影响。理论分析结果可为激光二极管抽运梯度浓度掺杂激光器的合理优化设计提供数据理论支撑。

报道了谐振腔长达7.5 m的紧凑型被动锁模激光器，通过谐振腔的折叠设计，整个激光器被压缩为55 cm长，15 cm宽。采用二极管端面抽运Nd:YVO4晶体，经半导体可饱和吸收镜被动锁模后激光再一次通过增益晶体放大后输出。在重复频率为20 MHz时，输出激光脉冲宽度为14.2 ps，最大输出功率6.14 W,输出激光为1064 nm的基横模(TEM00)；单脉冲能量达0.3 μJ。较长的谐振腔保证了良好的光束质量，光束质量因子M2在X方向为1.17，Y方向为1.06，功率不稳定性为0.5%。

报道了一种激光二极管(LD)端面抽运生长型复合晶体的RTP电光调Q激光器，实现了最高重复频率150 kHz的TEM00模激光输出，并且对比了生长型复合NdYVO4和NdGdVO4晶体在高重复频率电光调Q激光器中的表现。实验表明在中小抽运功率下，具有更大发射截面和适中上能级寿命的复合NdYVO4晶体更容易在高重复频率电光调Q运转下实现高峰值功率的窄脉宽激光输出。在高抽运功率下，相比于复合NdYVO4晶体，热性能更加出色的复合Nd:GdVO4晶体更适合作为高重复频率电光调Q运转的激光增益介质。

Diode-end-pumped continuous-wave (CW) Tm:YAP and Tm:YLF slab lasers are demonstrated. The a-cut Tm:YAP and Tm:YLF slabs with doping concentrations of 4 at.-% and 3.5 at.-%, respectively, are pumped by fast-axis collimated laser diodes at room temperature. The maximum CW output powers of 72 and 50.2 W are obtained from Tm:YAP and Tm:YLF, respectively, while the pump power is 220 W, corresponding to the slope e±ciencies of 37.9% and 26.6%, respectively.

研究了在考虑晶体热效应的情况下，如何最优化设计激光二极管(LD)端面抽运的固体激光器。综合考虑抽运光束分布、抽运功率、谐振腔结构以及激光介质的热效应对激光器转换效率的影响，给出设计激光器的一套仿真计算算法。结果表明，热致衍射损耗与抽运光半径、抽运功率、腔长、振荡光半径以及晶体材料有关，与输出镜透射率以及重复频率无关。在考虑热致衍射损耗的情况下，当抽运功率一定时，最佳的抽运光参数和谐振腔参数能使NdYAG的转换效率最大。

采用激光二极管(LD)端面抽运, Nd:YAG/Cr4+:YAG热键合被动调Q, 在风冷的情况下, 对激光脉冲重复频率、脉冲宽度、峰值功率、脉冲能量及其相互关系进行了理论分析和实验研究。获得了200 kHz, 8 ns, 单脉冲能量50 μJ输出, 峰值功率高达6.25 kW。结果表明, 理论分析和实验结果一致, 此种激光器是重复频率高, 脉宽窄, 峰值功率高的全固态激光器。

报道了激光二极管(LD)端面抽运的1053 nm全固态连续单频稳频Nd∶YLF环形激光器的设计及实验结果。为克服Nd∶YLF晶体应力裂纹极限小的缺点, 采用了较长的、低掺杂的沿c轴切割的Nd∶YLF晶体。激光器的阈值抽运功率为4.7 W, 当抽运光功率为17.9 W时, 单频输出功率可达4.21 W, 长期功率稳定性为±0.8％(4.75 h), 自由运转频率波动为±10 MHz/min。为了改善激光器的频率稳定性, 利用电子伺服系统将激光器的频率锁定在共焦法布里-珀罗(F-P)腔的共振透射峰上, 锁定后, 激光器的频率波动降低为±1.7 MHz/min。

为获得稳定输出的全固态蓝光激光器, 在考虑了准三能级Nd:YAG晶体的自吸收损耗、热致透镜效应的基础上, 设计了4镜环形谐振腔, 采用激光二极管(LD)端面抽运复合Nd:YAG激光晶体, 在腔内插入布儒斯特片作为起偏器, 由λ/2波片和TGG晶体组成单向器, 通过周期极化KTP(PPKTP)内腔倍频, 实现了连续单频运转的473 nm蓝光激光器。当激光二极管的抽运功率为20 W时, 最大连续单频473 nm蓝光输出功率为770 mW, 长期功率稳定性优于±2.2%。利用电子伺服系统将激光器的频率锁定在共焦法-珀(F-P)腔的共振透射峰上, 蓝光激光的频率稳定性优于±5 MHz/min。

激光二极管(LD)端面抽运的中等口径片状放大器可实现重复频率工作, 兼顾大能量输出和优良光束质量, 成为惯性聚变能(IFE)及战术**等领域的研究热点。钕玻璃介质具有制造工艺成熟、储能较高、受激发射截面适中等优点, 是美、日等国IFE领域的重要研究对象。但钕玻璃热导率较低, 重复频率应用时热致波前畸变、热致断裂等热效应明显。使用光线追迹和有限元方法, 结合高功率端面抽运重复频率钕玻璃放大器的工作特点, 对钕玻璃增益介质的温度场和应力场进行了模拟分析, 详细讨论了不同抽运功率、冷却参数、工作频率所带来的影响。同时分析了可能引发介质炸裂的机理, 探讨了抽运极限问题, 结果将对端面抽运重复频率钕玻璃激光放大器的设计具有参考意义。

报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体, 利用两块LBO晶体进行内腔二倍频和三倍频, 实现了高效率、高峰值功率355 nm激光准连续输出的紧凑型全固态紫外激光器。激光腔采用简单平平直腔, 腔长仅108 mm。当注入抽运功率6.76 W, 重复频率20 kHz时, 355 nm激光输出平均功率最高达245 mW, 相应的光光转换效率为3.62％, 脉冲宽度为8.0 ns, 脉冲峰值功率为1.52 kW, 输出功率短期不稳定性小于4.2%, 光束质量良好。通过采用内腔倍频技术和设计合理的腔结构, 整台激光器结构紧凑, 体积小巧, 便携性强, 适合于中小功率紫外激光的输出, 有利于进一步拓宽紫外激光器的应用领域。