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激光二极管泵浦全固态激光器（DPSSL）与传统的灯泵激光器相比具有效率高、稳定性好、结构紧凑、小型化、寿命长等优点,是新一代固体激光器件。本文围绕激光二极管（LD）泵浦Nd:YVO4激光器的设计和运转特性、半导体薄膜材料被动调Q、Nd:YVO4三镜复合腔1064nm/1342nm双波长激光器进行研究,主要有以下几方面内容:1.采用射频磁控反应溅射和热退火方法制备纳米Ge/SiO2薄膜,测定纳米锗晶粒的平均尺寸、光学带隙等;采用纳米Ge/SiO2薄膜实现LD泵浦Nd:YVO4的1342nm激光的被动调Q,当泵浦功率14W时,获得的调Q脉冲平均功率54mW,单个脉冲的能量1.62μJ,重复频率33.3kHz,脉冲宽度为40ns,峰值功率为40.5W。理论分析认为纳米Ge/SiO2薄膜退火后产生的界面态和缺陷态是产生可饱和吸收的主要原因。2.设计LD泵浦Nd:YVO4的1064nm/1342nm双波长激光振荡的三镜复合腔,根据双波长激光振荡阈值相等条件对两个支腔的腔长和透过率进行优化设计。建立采用半导体薄膜对双波长激光被动调Q的速率方程组,数值求解得到双波长激光脉冲时间宽度和延迟时间。3.采用射频磁控反应溅射和热退火方法制备纳米Si/SiNx超晶格薄膜,测定薄膜的微观结构、光学带隙和非线性吸收系数。实验上研究LD泵浦Nd:YVO4的1064nm/1342nm双波长激光连续运转特性。在泵浦功率为12W时,同时获得0.65W的1342nm和0.65W的1064nm等功率双波长激光输出。在此基础上,采用纳米Si/SiNx超晶格薄膜实现LD泵浦Nd:YVO4 1064nm/1342nm双波长激光的被动调Q,同时获得20ns的1064nm和19ns的1342nm双波长激光脉冲输出。结合开孔Z扫描结果分析,认为双光子吸收是纳米Si/SiNx超晶格薄膜产生被动调Q的主要原因。本文创新点:（1）首次采用纳米Si/SiNx超晶格薄膜实现对LD泵浦的Nd:YVO4激光器1064nm/1342nm双波长激光的被动调Q。（2）首次采用射频磁控溅射技术和热退火处理制备纳米Ge/SiO2薄膜作为可饱和吸收体,对LD端面泵浦的Nd:YVO4的1342nm激光进行被动调Q。