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超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度,高脉冲重复频率,宽的光谱和高的峰值功率,在物理、生物学、激光光谱学、光通信和激光精细加工、非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。自1992年半导体可饱和吸收镜（SESAM）发明以来,由于SESAM锁模技术具有自启动、稳定性好、结构简单等优点,因而近年来成为激光领域的研究热点之一。本论文主要以Nd:YVO4晶体和Nd:GdVO4晶体为增益介质,研究了SESAM被动锁模的基频特性和倍频特性。主要内容有:1.回顾了全固态锁模激光器的发展过程;总结了目前锁模技术的重要途径及取得的进展。2.从锁模的基本原理出发,介绍了SESAM实现锁模过程的基本原理,讨论了利用SESAM如何抑制调Q锁模成功实现连续锁模。3.分别设计了Z型腔和W型腔对LD泵浦Nd:YVO4/SESAM被动锁模激光器进行了实验研究,Z型腔实现了较高转换效率的1064nm调Q锁模脉冲输出,泵浦功率为7.5W时,我们得到了最大功率为2.81W的QML输出,光光转换效率达到37.5%。W型腔实现了低阈值的稳定的1064nm连续锁模运转,连续锁模运转阈值为2.15W。锁模脉冲序列的重复频率为105MHz,脉宽约为15ps。4.对LD泵浦Nd:GdVO4/SESAM被动锁模激光器进行了实验研究,实现了较低阈值的连续锁模运转,最大输出功率为2.04W,斜效率为33%,锁模脉冲宽度为10.5ps。5.以SESAM为可饱和吸收体,KTP为倍频元件,分别实现了LD泵浦Nd:YVO4 /Nd:GdVO4绿光激光器连续锁模运转。在Nd:YVO4绿光激光器中,获得最大输出功率为236mw的532nm连续锁模脉冲输出。在Nd:GdVO4绿光激光器中,获得最大输出功率为380mw的532nm连续锁模脉冲输出。据我们所知之前未见报道。