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LD泵浦的全固态激光器凭借体积小、光束质量好、寿命长等优点成为激光技术研究的热点。非线性光学频率变换技术可进一步扩展所获得激光谱线范围，使全固态激光器向更多的应用领域延伸。采用非线性和频技术，利用增益介质的不同发射谱线进行作用可获得更多新的实用的激光波长输出。然而，与成熟的倍频技术相比，实用性更强的非线性和频技术在国内外的研究相对较少。本文以和频593nm激光器与和频488nm/491nm激光器为对象，从理论与实验两方面对两种结构的腔内和频(双波长振荡腔内和频与双共振腔内和频)进行了研究，取得了一些有实用价值的研究成果。
1、从耦合波方程出发，讨论了小信号近似及高转换效率情况下和频输出表达式；对聚焦高斯光束的和频进行分析，讨论了和频过程中参与和频的两束光应满足的最佳聚焦条件，为和频激光器的设计提供理论依据。
2、从单元器件入手，分析了腔内和频激光器的泵浦源的特性、耦合光学形式，着重讨论了激光晶体及非线性晶体的性质。
3、利用双波长振荡腔内和频结构实现了593nm橙黄光激光输出。针对和频593nm激光的噪声特性，利用耦合微分方程组对和频噪声起源进行了讨论，指出和频光噪声与腔内纵模结构间的关系；之后，利用腔内插入一块标准具同时对两个波长进行选频，实现了和频593nm激光的单纵模输出，降低激光器输出噪声的同时也获得了较窄的输出激光线宽。
4、利用双共振腔内和频结构实现了488nm/491nm蓝光激光输出。利用两支LD分别泵浦两块增益介质，在两个子腔中产生两个基频光振荡，通过优化谐振腔设计在获得热不灵敏腔基础上实现两基频光的最佳聚焦，之后在两子腔交叠部分加入非线性晶体进行和频，获得了488nm/491nm蓝光激光输出，并对其输出特性进行了分析。