拉曼激光器是全固态激光器领域的一个重要研究方向,通过将基频光进行特定频移,可以有效拓宽激光频谱范围,为激光通信、激光遥感、生物医疗等诸多应用领域提供合适波段的光源。作为一种高效的三阶非线性光学频率变换技术,受激拉曼散射（SRS）具有区别于其他变频技术的独特性质,如级联特性及拉曼光束自清理特性,使其应用前景更为广阔。因此,本文通过对激光器热效应、谐振腔结构等多种影响SRS转换效率的因素进行优化设计,研究了YVO4拉曼激光器的级联输出特性和拉曼光束自清理效应,并探索了拉曼激光器在可调谐光学参量振荡器方面的应用。取得了一系列原创性成果。具体研究内容如下:1.将914 nm热助推泵浦技术运用到主动调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,通过进一步减小泵浦光与斯托克斯光之间的量子亏损来缓解自拉曼激光器中的热效应,分别实现了1176 nm和1525 nm拉曼光的高效运转,其相对吸收泵浦功率的转换效率分别达到了47.6%和25.3%。2.设计了一种基于折叠式复合腔结构的主动调Q Nd:YVO4/YVO4拉曼激光器,通过高效利用腔内较强的基频泵浦光功率密度来促进SRS转换过程,分别获得平均功率为10.32 W的1176 nm一阶斯托克斯光和5.16 W的1313 nm二阶斯托克斯光,均优于已报道的全固态1.17μm端面泵浦内腔拉曼激光器和1.3μm二阶斯托克斯内腔拉曼激光器。3.基于四波混频作用分析了拉曼光束自清理的产生机理,并通过Nd:YVO4自拉曼激光器和Nd:YVO4/YVO4复合腔拉曼激光器验证了在SRS过程中,1176nm拉曼光（M2=1.69）的光束质量要优于1064 nm基频光（M2=3.08）,且随着增益的提高也能保持较好光束质量（M2=1.211.69）。4.研究了拉曼光外腔泵浦的MgO:PPLN可调谐OPO。通过对比分别使用1064 nm基频光与1176 nm拉曼光泵浦MgO:PPLN OPO的输出特性,发现由拉曼光泵浦的OPO具有更高的转换效率44.9%和较窄的输出线宽0.3 nm,且随泵浦功率的增加,由拉曼光泵浦的OPO的光束质量劣化程度也更小。5.提出使用1064 nm基频光与1176 nm拉曼光双波长共同作为MgO:PPLN OPG的泵浦光,通过改变晶体的温度,在极化周期Λ=31.59μm下可以实现1.7μm波段附近的可调谐相近双波长运转。为产生频率差在THz波段的双波长输出提供了一种结构简单紧凑,调谐方便且成本低廉的新方法。