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人眼安全波长激光既对人眼安全,又对烟雾有较强的穿透能力,且能全天候工作,在光电对抗、空间测距、遥感、相干雷达和医疗（激光外科和成像）等领域有着巨大应用前景,因此人们对人眼安全波长激光展开广泛的研究。其中通过全固态OPO技术可获得大能量、高重复频率人眼安全激光,能满足对激光器高脉冲重复频率和较大输出能量的应用需求,随着高质量非线性光学晶体不断出现和全固态激光技术的成熟,近几年发展十分迅速。本论文围绕人眼安全波长光学参量振荡器进行理论和实验研究,主要内容包括以下几个方面:一、概括二极管泵浦全固态激光器的发展与人眼安全波长激光的研究意义及实现途径,介绍使用块状晶体通过OPO技术获得人眼安全激光的发展现状。二、从三波混频耦合波方程对OPO进行理论分析,对OPO转换效率、泵浦阈值、谱线宽度等运转特性展开理论研究,并总结了光学参量振荡器的工作条件及腔型结构。三、简述非线性光学晶体KTA的优良光学性能以及调Q技术,并对内腔式KTA-OPO获得1.5μm人眼安全波长激光的实验设计进行了分析。四、实现了LD端面泵浦Nd:YVO4声光主动调Q KTA-IOPO和Nd:GdVO4/Cr4+:YAG被动调Q泵浦KTA-IOPO运转。当采用声光调Q的Nd:YVO4激光器,在泵浦功率为11.3W、重复频率为30kHz时,获得1.1W的1.53μm激光输出,脉宽为2.5ns,相应的峰值功率和单脉冲能量分别达到14.7kW和36.7μJ。而采用被动调Q的Nd:GdVO4激光器,在泵浦功率为8.75W时,获得109mW的1.53μm激光输出,重复频率为13kHz,此时脉宽为2.94ns。五、将LD侧面泵浦Nd:YAG的高功率激光模块应用到内腔式KTA-OPO设计中,实现高功率、高重复频率的1.53μm人眼安全波长激光和3.47μm激光输出。在注入泵浦功率238W,重复频率18kHz时,获得13.6W的1.53μm信号光和3W的3.47μm休闲光输出,信号光脉宽5.46ns,相应的峰值功率和单脉冲能量分别为138kW和756μJ。同时在相同装置结构下,比较了KTA-OPO和KTP-OPO的输出性能。