窄脉宽、高峰值功率的脉冲激光在光通信、医学、超精细加工、非线性频率变换等领域具有广泛的应用,采用半导体激光（Laser Diode, LD）泵浦的全固态激光器具有转换效率高、工作寿命长、结构简单、性能稳定等诸多优点,所以在LD泵浦的固体激光器中通过调Q或锁模的方法实现短脉冲激光输出已经成为激光界的研究热点之一。以人工晶体为基础材料的全固态激光器向高功率、多波长、宽调谐、长寿命、高稳定性快速发展。激光晶体在很大程度上决定了激光器的效率及各方面的性能,发展适合于LD泵浦的激光晶体是激光材料主流方向之一。本论文以掺钕钨酸钆钾(Nd³⁺:KGd（WO₄）₂,Nd:KGW)为激光增益介质,对其在LD端面泵浦下的中小功率主被动调Q、调Q锁模、双调Q及声光（AO）调Q绿光激光特性进行了理论分析和实验研究,结果表明该晶体在研制高效率小型激光器方面具有广阔的应用前景。论文的主要内容可归结为以下几个方面:1.概述了LD泵浦全固态脉冲激光器的发展历史和现状;详细介绍了Nd:KGW的特性;总结本论文研究的主要内容。2. LD泵浦Nd:KGW主被动调Q激光特性研究。从声光、被动调Q理论出发,对LD泵浦Nd:KGW主被动调Q激光器进行了详尽的理论和实验研究,得到了窄脉宽、高峰值功率的脉冲激光输出。3. LD泵浦Nd:KGW调Q锁模激光特性研究。以Cr⁴⁺:YAG晶体为调Q锁模元件,利用V型腔,在不同输出镜透过率下,首次实现了LD泵浦Nd:KGW/Cr⁴⁺:YAG被动调Q锁模激光器的运转,得到了调制深度为85%的调Q锁模脉冲输出并就调Q锁模脉冲输出进行了相应的理论分析。4. LD泵浦Nd:KGW双调Q激光特性研究。从声光、被动和双调Q理论出发,首次对LD泵浦Nd:KGW双调Q激光器进行了理论和实验研究。实验证实双调Q激光器得到的脉冲与同样腔条件下单纯的声光调Q激光器和被动调Q激光器得到的脉冲相比,脉宽明显变窄且波形更加对称。在泵浦功率为3W时,得到了脉宽37.7ns的双调Q脉冲输出。5. LD泵浦Nd:KGW倍频激光特性研究。采用简单的平凹腔结构以及KTP倍频晶体,实现了腔内倍频连续绿光输出。在此基础上通过在腔内放入声光调Q元件,首次实现了LD泵浦Nd:KGW/KTP腔内倍频、声光调Q 532nm绿激光输出,对不同声光调制频率、不同泵浦功率下的脉冲宽度、单脉冲能量和峰值功率进行了测量,在泵浦功率2.9W,声光调制频率10kHz时,获得了脉宽34.6ns的脉冲输出,相应的单脉冲能量和脉冲峰值功率分别为22.8μJ和671W。