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LD泵浦的Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器因体积小、性能稳定、寿命长、效率高、易实现高重复频率、短脉宽、高峰值功率输出等优势在激光雷达、遥感监测、空间光通信、生物医学、激光微加工、非线性频率变换等许多领域具有广阔的应用前景，成为激光器件领域中一个倍受关注的热点。为了获得纳秒量级的高峰值功率、高重复频率和稳定、可控的脉冲激光来作为MOPA系统的振荡级，本文研究了LD泵浦微片激光器通过被动调Q产生纳秒量级短脉冲的方法，并对LD泵浦的Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器脉冲输出特性及其稳定性进行了研究，展开了理论分析、模拟计算和实验研究工作。本文主要研究工作及研究成果如下: 1.研究了耦合输出镜反射率和初始透过率对输出激光脉冲特性的影响，研究结果表明，对于给定初始透过率的Cr4+∶YAG晶体，耦合输出镜的反射率存在最佳值，使得输出脉冲特性最佳。 2.理论分析了Q开关开关速度和开启时间的不确定性对被动调Q激光脉冲幅度稳定性和脉冲序列重复频率稳定性的影响，在理论分析基础上，采用增益预泵浦技术改善Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器输出激光脉冲序列的稳定性。通过实验分析了直流偏置电流、叠加脉冲泵浦电流以及泵浦脉宽、泵浦频率四个预泵浦参量对输出脉冲稳定性的影响。 3.针对增益预泵浦参量对输出重复频率连续调谐范围的影响进行了实验研究，并对最佳预泵浦条件进行了分析，获得了重复频率在2kHz～28kHz范围内可控且稳定的激光脉冲输出。 4.理论分析了Cr4+∶YAG晶体各向异性吸收特性对偏振输出稳定性的影响，在理论分析基础上，采用偏振泵浦技术改善Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器输出脉冲的偏振稳定性，在重复频率为20kHz时，获得脉冲宽度为2.431ns、单脉冲能量为17.6μJ、消光比为252∶1的稳定线偏振脉冲输出。本课题采用增益预泵浦技术和偏振泵浦技术获得了重复频率在2kHz～28kHz范围内可控且稳定的激光脉冲输出，其单脉冲能量的不稳定性小于±2.50％，其中，在重复频率为20kHz时，获得脉冲宽度为2.431ns，单脉冲能量17.6μJ、消光比252∶1的稳定线偏振脉冲输出，其幅度不稳定度约为4.0％，重复频率不稳定度约为2.4％，可作为重复频率稳定可控的MOPA系统的振荡级，并且具有结构紧凑、体积小巧、成本低廉、易于操作等优点，因此具有很好的工业应用价值。