设计了一种结构紧凑、性能稳定、成本低的腔内和频单纵模593.5 nm黄光激光器。采用线性平凹腔结构,LD端面泵浦Nd∶YVO4晶体产生1064 nm和1342 nm双波长激光束;通过KTP(KTiOPO4)Ⅱ类临界相位匹配在腔内和频产生593.5 nm连续黄光激光输出。利用由单个布氏片(BP)与和频晶体KTP构成的双折射滤波片进行选频,在泵浦功率为5.0 W时,593.5 nm和频光单纵模输出功率为30 mW,方均根噪声为0.8%,线宽为150 MHz。此时,检测到1064 nm和1342 nm基频光均为单纵模状态。实验结果表明,在和频激光器中,利用双折射滤波片技术使得基频光次振荡纵模损耗≥1.5%,即可以实现单纵模和频激光输出。

黄光激光作为激光研究领域的一大热点, 取得了丰硕的研究成果及广泛的应用。随着可同时作为激光晶体和喇曼晶体的自喇曼晶体的发展, 逐渐掀起了自喇曼黄光激光器的研究热潮。总结归纳了近10年来固体自喇曼黄光激光器的研究进展。按激光器的工作方式将其分成连续式和脉冲式激光器, 通过分类比较不同工作方式的激光器各自的优缺点, 明确了自喇曼黄光激光器今后的研究趋势是多方法并用。结构紧凑、低阈值等特点使其在生物医疗领域拥有巨大的应用潜力。以后的研究重点更偏向于高转换率、高稳定性、低成本及小型化。该研究报告为后续研究方向提供了参考。

腔内倍频拉曼激光器是获得黄光激光光源的重要途径，目前尚未有直接的表达式描述连续腔内倍频激光器的功率输出对抽运和激光器参数的依赖关系。以速率方程为基础，对腔内倍频连续拉曼激光器的理论模型进行归一化处理，得到平面波近似下连续腔内倍频拉曼激光器的归一化速率方程组。对此方程组进行求解，得到描述激光器输出的表达式各变量以及参量与输出变量之间的归一化表达式，根据表达式获得了描述激光器运行的理论曲线。

输出波长在560~590 nm的全固态拉曼黄光激光器是近几年兴起的激光器之一。目前，此类激光器内部多模振荡引起的黄光输出谱线单色性较差的问题还没有得到解决。针对这一情况，提出将扭转模腔与拉曼复合腔相结合的新型解决方案，从根本上消除增益介质中空间烧孔效应引起的基频光多模振荡，实现单纵模黄光输出。拉曼复合腔由L型基频光谐振腔与直线型拉曼谐振腔耦合而成，既保证各个非线性变换过程可充分利用腔内的高功率密度，又可相对独立地对不同波长的光路进行优化调节，从而使整个系统实现最佳输出。该设计有助于在全固态拉曼激光器中实现毫瓦量级的单纵模黄光输出，为基于黄激光的生物医疗、钠导星、空间目标识别等系统提供理想的固体黄光光源。

黄光激光器作为一种接近人眼敏感区域的激光器在诸多领域都发挥着重要的作用，而谐振腔又是激光器中重要组成部分.本文以Nd∶YVO4 (c-cut)晶体为基底，利用真空镀膜设备研制出四波段腔面膜.通过分析膜系设计过程中膜层电场强度和优化膜系，使膜层中驻波场强得到合理分布，从而在理论上减小膜层损伤的可能性；通过TFCalc软件对测试结果进行工艺反馈分析，经过多次模拟实验，发现在不同控制波长下，采用相同监控方法监测不同的膜厚比例系数，通过调整工具因子解决了光谱曲线漂移的问题，制备出膜层牢固、化学性能稳定、满足四个波段光谱输出的黄光激光器腔面膜.

为了提高黄光激光器的信噪比，采用Ta2O5和SiO2作为高低折射率材料，通过电子枪蒸发及离子辅助沉积技术，利用制备的589、1064、1178、1342 nm波长处分别有特定透射率的干涉截止滤光片对无用光信号进行过滤。在实际镀制过程中，由于沉积工艺条件不同，导致材料折射率的不稳定。另外监控方法易引起误差.通过调整优化工艺参数并调整膜系，有效控制膜厚监控精度，提高了对应波长的光学性能。经过高温、潮湿等恶劣环境测试，该滤光片满足黄光激光器的使用要求。

报道了579 nm高功率KGd(WO4)2喇曼晶体外腔式喇曼黄光激光器的输出特性.基于808 nm脉冲激光二极管侧面泵浦Nd∶YAG陶瓷、腔内BBO电光晶体同步延迟调Q和Ⅰ类临界相位匹配的LBO晶体腔外倍频方案，并通过外腔式KGW晶体Ng轴二阶斯托克斯喇曼频移，获得了579.54 nm黄光激光输出.当脉冲信号重复频率为1 kHz、532 nm泵浦光最高平均功率为5.02 W、脉冲宽度为10.1 ns时，获得了最高平均功率2.58 W、脉冲宽度7.4 ns、峰值功率348.6 kW的579.54 nm二阶斯托克斯喇曼黄光激光输出；532 nm至579.54 nm的光光转化效率为51.4%、斜率效率为54.8%，光束质量因子M2x－579.54=5.829、M2y－579.54=6.336，输出功率不稳定性小于±2.35%.实验表明：外腔式喇曼结构能够高效地获得喇曼黄光，具有很高的光光转化效率及良好的功率稳定性，并通过脉冲LD结合同步延迟电光调Q可获得高重复频率、高平均功率、窄脉冲宽度和高峰值功率的黄光激光输出.

采用半导体抽运腔内倍频的方法，获得了可满足医疗应用的瓦级全固态561 nm黄光激光输出。在比较和分析了NdYAG激光晶体各主要谱线的激光参数之后，通过谐振腔膜系的设计抑制了增益较大的1064,1319和946 nm谱线的运转。通过对倍频晶体的合理选择以及晶体放置角度与匹配温度的合理控制，在13.5 W的808 nm抽运功率下，实验获得了1.41 W的561 nm单一谱线的黄光激光输出，光光转换效率为10.5%。

相对于固体黄光激光器, 光纤黄光激光器结构简单紧凑、可集成为一体、易于调节、便于维护, 在现代医疗、材料加工、光谱分析、**以及天文观测领域、激光引导星等技术领域有迫切的需求。综述了国际上光纤黄光激光器的研究方法、进展情况, 对各种方法所面临的技术问题进行了对比分析和讨论。

研制了全固态连续波570 nm黄光激光器，黄激光分别由两片Nd∶YAG的1 444 nm和946 nm谱线非线性和频产生，两条谱线分别对应各自的晶体能级跃迁4F3/2-4I15/2和4F3/2-4I9/2。实验采用复合腔结构，利用KTP晶体II类临界相位进行内腔和频。测量了570 nm黄激光输出功率随泵浦功率的变化，结果表明，当注入到两片Nd∶YAG晶体的泵浦功率分别为24 W和15 W时，获得了560 mW的连续波570 nm黄激光输出，其4 h功率稳定度优于±2.8％。在输出功率为560 mW时，采用光束质量分析仪测量了激光输出光斑质量，结果显示，在570 nm最大和频激光输出时的光束质量因子M2为2.3。所提出的复合内腔和频技术可为新波长激光器的发展提供参考。