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LD泵浦全固体蓝光激光器具有结构紧凑、波长短、效率高、寿命长、运转可靠等优点,在高密度光存储、激光彩色显示、海洋应用及水下资源探测、激光制冷、激光生物医学、激光娱乐表演等领域有重要应用价值。但瓦级LD泵浦全固体蓝光激光器产业化相对滞后,且受功率限制而严重影响到其应用。本文针对构成全固体蓝光激光器的单元器件(泵浦源,工作物质,非线性倍频晶体,制冷散热装置等)和整体方案的设计(腔型设计,镀膜方案,模式匹配,光束质量,蓝光噪声等)进行了全面的分析。由准三能级速率方程,得到了准三能级阈值表达式和内外部斜效率的表达式;从倍频波耦合方程出发给出了倍频效率公式,进而论述了相位匹配理论及影响倍频效率的参量。通过对几种常用晶体的研究比较,选择了更适于产业化的Nd:YAG作为激光晶体、BIBO作为倍频晶体。采用标准ABCD传输矩阵法和等效g参数法计算了三镜折叠腔的各个参数,设计出合理的腔结构。在充分考虑端面热透镜效应的前提下计算了Nd:YAG在实验中最大泵浦功率下的热透镜焦距值。通过数值分析方法研究了方形截面复合Nd:YAG激光晶体棒在端面抽运情况下的温度分布及热透镜效应,得到了一系列有指导意义的结论。实验中采用普通的国产Nd:YAG/BIBO晶体,半导体致冷,设计出紧凑线性腔,在3W的泵浦功率下,获得220mW的473nm蓝光输出功率,光一光转换效率达到7.3%;设计出对热效应不敏感的三镜折叠腔激光器,在18W的泵浦功率下,获得最高710 mW的473nm蓝光输出;尝试搭建对热效应不敏感的四镜折叠腔激光器,采用复合Nd:YAG激光晶体,在18.5W的泵浦功率下,获得最大3.53W的946nm基频光输出。在充分考虑到像散情况下,分别绘制了三镜和四镜折叠腔内诸光束参数随热焦距的变化曲线。对实验中出现的问题进行了分析,对进一步改进提出了设想。