由于红、绿、蓝三基色全固态激光器在激光彩色显示等方面中的重要性，高功率高稳定输出的三基色激光器目前已成为当前国际激光领域研究的重点之一。而且，其中的红光激光器在医疗领域还有广泛应用，并可作为Cr3+离子晶体的泵浦源。尤其是单频运转的红光激光器，以其优良的频率特性和功率稳定性广泛应用于相干测量、全息、量子信息等领域。　　本文利用输出波长为1.342μm的全固态单频红外激光器作为抽运源，采用Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体进行外腔谐振倍频。当基频光抽运功率为1.14W时，获得了580mW的单频0.671μm红光输出，最大倍频转换效率50.9％，如果考虑到输出镜对0.671μm红光95.2％的透射率，实际倍频效率为53.4％。0.671μm红光功率稳定性优于±0.5％（1小时），自由运转状态下1.342μm红外光频率漂移小于±2MHz（1分钟）。　　论文的主要内容如下:　　第一章绪论部分简要介绍二次谐波产生的机理，回顾国内外红光激光器的发展历史，简单阐述红光激光器的应用。　　第二章外腔谐振倍频的理论分析部分根据光的电磁理论，由麦克斯韦方程出发，通过利用三波混频的耦合波方程组及其边界条件得出聚焦高斯光束光倍频的输出功率和倍频效率的表达式，分析了各参数对倍频实验影响的结果。最后介绍两种常见的位相匹配技术—角度匹配和温度匹配（又叫临界相位匹配和非临界相位匹配），并比较了它们的优缺点。　　第三章红光外腔倍频的设计优化与实现部分对三种倍频晶体从理论计算和实验测量两方面进行比较，选定Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体作为倍频晶体。分析了振荡腰斑ω0及稳定性参数随腔长变化的曲线，在此基础上，完成了红光外腔倍频的实验研究。当泵浦功率为1.14W时，获得单频输出0.671μm红光580mW，最大转换倍频效率50.9％。