全固态激光器的应用十分广泛,在激光工业加工、激光武器、激光测距、光纤通信和激光医用手术刀等工业、军事及医学等生产生活的各个领域都有着越来越重要的作用。多年来,各种掺Nd3+离子的激光晶体材料作为固体激光器重要的工作物质受到了研究者们的青睐。相比各种传统的掺Nd3+离子单晶材料,掺Nd3+的无序晶体材料由于其吸收光谱和发射光谱的展宽,引起了越来越多的关注。Nd:LMA(LaMgAl11O19)是一种典型的无序晶体材料,其具有无序材料宽发射谱的共性,这有利于获得波长可调谐激光,并且有利于通过锁模激光技术实现超短脉冲激光。除此之外,Nd:LMA晶体中Nd3+的掺杂浓度高,有利于实现薄片激光运转;Nd:LMA优异的热光特性和机械特性有利于获得高功率激光输出。本文以Nd:LMA晶体作为研究对象,理论和实验上研究了其在1微米和1.3微米波段的连续波和被动调Q激光特性。首先,分别实现了1055和1082nm的连续波输出。输出波长为1055nm时,输出功率的最大值是3.01 W,斜效率约为48.9%;输出波长为1082nm时,输出功率的最大值是2.63W,斜效率约为43.1%,并对激光振荡的阈值条件进行了理论分析。利用初始透过率90%的可饱和吸收体Cr4+:YAG晶体作为调Q开关实现了1055nm被动调Q激光器、1055nm和1082nm双波长被动调Q激光器,并根据调Q速率方程对被动调Q的过程进行了仿真模拟,输出脉冲的最大输出功率、最高重复频率、最窄脉宽、最大单脉冲能量和峰值功率分别为(1.49W、42.4kHz、18.4ns、35.lμJ、1.91kW)和(1.22W、53.03kHz、17ns、23.07μJ、1.36kW)。最后在谐振腔内插入BK7薄片改变腔内损耗,获得了1082nm的单波长脉冲输出,最大平均输出功率、最高重复频率、最窄脉冲宽度、最大单脉冲能量和峰值功率为0.31W、32.2 kHz、20.8ns、9.6μJ、0.46 kW。利用可饱和吸收体Co:ASL晶体实现了 1.3 μm被动调Q激光器。自由运转下获得了阈值为1.026W,输出功率的最大值为1.23W,斜效率约为21.1%的激光输出。插入Co:ASL晶体后获得了最大输出功率、最高重复频率、最窄脉宽、最大单脉冲能量和峰值功率分别为0.246W、24.66kHz、82ns、9.97μJ、122W的脉冲输出。最后进行了1.3 μm波段的波长调谐实验,构造了V型腔,并在腔内插入熔融石英进行波长调谐得到了最大宽度约为16nm的调谐波长输出。