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拉盖尔高斯环形光束具有不同于普通高斯光束的特殊相位或偏振结构。具有特殊相位结构的标量环形光束，可以应用于光学操纵、光学成像、光通信和光存储。具有特殊偏振结构的矢量环形光束，可以应用于光学成像技术、光学囚禁和材料加工。本论文选择光学各向同性的Nd∶YAG晶体作为激光增益介质，采用半导体侧面泵浦方式，研究直接产生拉盖尔高斯环形光束的方法。主要研究内容如下: 1、从原理上开始介绍拉盖尔高斯环形光束的结构特点和数学表达式，介绍拉盖尔高斯环形光束的产生和检测方法。 2、从Nd∶YAG晶体的物理和光学特性，以及半导体侧面泵浦的结构特性出发，探讨利用半导体侧面泵浦Nd∶YAG激光器直接产生环形光束的可行性。 3、在较短的腔长条件下，分别研究输出镜耦合透过率分别为15％、20％、35％和40％四组不同透过率下，半导体侧面泵浦Nd∶YAG激光器的输出功率和横模随入射泵浦功率的变化关系。观测激光器的输出功率和横模随泵浦注入功率的变化，研究不同耦合透过率下半导体侧面泵浦Nd∶YAG激光器正常运转时的热效应和横模形态变化。 4、在较短腔长条件下，调节增益介质热透镜边缘区域光线聚焦位置与中心区域光线聚焦位置非共线走离，获得空心环形的横模输出。 5、在耦合腔条件下，调节增益介质热透镜边缘区域光线聚焦位置与中心区域光线聚焦位置非共线走离，获得空心环形的横模输出。观测不同泵浦注入条件下，输出光束横模的变化以及环形输出光束手性的变化。并选取输出功率为1.48W、2.23W、2.43W时的相应横模进行检偏和干涉实验。