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激光二极管(LD)泵浦的全固态激光器(DPSSL)具有体积小、光束质量好、效率高等优点，是目前固态激光器发展的一个重要方向。非线性光学频率变换技术可进一步扩展所获得的激光谱线范围，使全固态激光器向更多的应用领域发展。采用非线性和频技术，利用增益介质的不同发射谱线进行相互作用可获得更多新的实用的激光波长输出。本文以腔内和频491nm蓝光激光器为研究对象，对两种(LD泵浦单晶体和LD泵浦双晶体)腔内和频结构进行了实验研究，取得了一些具有实用价值的成果。
1.从LD泵浦全固态激光器的各个单元构件入手，分析和比较了几种常见激光工作物质的光学特性和物理特性；同时还讨论了非线性晶体LBO和BIBO的和频特性。最后从中选择出最优的激光晶体和和频晶体。
2.从腔内和频基本理论出发，分析了小信号近似和大信号近似和频理论。讨论了准三能级激光阈值理论，优化了激光晶体最佳长度，讨论了和频过程中参与和频的双波长同时运转的最佳条件，为和频激光器的设计提供了理论依据。
3.利用LD泵浦单晶体腔内和频结构实现了491nm蓝色激光输出。实验中Nd∶GdVO4晶体产生两条谱线912nm和1063nm，在腔内实现两个基频光同时振荡，然后在两子腔交叠部分加入非线性晶体BIBO进行和频，最后对蓝光491nm的输出特性进行了分析。
4.在对前一种结构实验研究的基础上，我们首次利用了一种新的结构——LD泵浦双晶体单通道腔内和频结构并获得了491nm蓝色激光输出。实验中利用Nd∶GdVO4晶体和Nd∶YAG晶体分别产生准三能级谱线912nm和四能级谱线1064nm，在线性直腔结构中实现双波长同时运转。在腔的重合部分加入非线性晶体BIBO进行和频，获得了最大功率为16.2mW的491nm连续蓝色激光输出，光-光转换效率为O.77％。与前种结构相比，这种结构具有转换效率高，结构简单紧凑，装调方便等优点。