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1.4-2μm近红外激光处于人眼安全波段,其中1.5μm波段不仅对人眼的损害较小,也处于大气主要的投射窗口,在激光测距、光电对抗、激光医疗等军事和民用方面都有着重要的应用前景。目前采用准相位匹配的光参量振荡技术（QPM-OPO,Quasi-Phase Matching Optical Parametric Oscillator）具有高重频、窄脉宽、高峰值功率等巨大优势。随着光参量振荡技术的发展,激光器体积庞大、结构复杂等问题随之而来,相比于传统的1.5μm人眼安全光参量振荡器,将Nd3+掺杂在MgO:PPLN晶体之中,使增益介质与变频介质合二为一,为获取结构紧凑、功能集成化的高重频1.5μm人眼安全激光器提供了一种全新技术手段。理论方面主要以准相位匹配作为理论基础,对Nd:MgO:LN晶体物化特性、光学特性进行分析以及对周期极化的Nd:MgO:LN晶体的调谐曲线进行理论模拟。随后构建Nd:MgO:PPLN晶体温度场与应力场模型,模拟了晶体单端与双端泵浦温度场与应力场分布,并以此为基础结合温度调谐曲线分析晶体温升对信号光波长的影响,最终确定晶体极化周期为29.8μm。除此之外,运用ABCD矩阵模拟了三波光场的光斑变化,优化了三波光场的模式匹配,确定了实验搭建的最佳参数。最后,建立超阈值倍数以及自光参量振荡主、被调Q速率方程,进一步优化信号光的变频参数,理论上模拟了了基频光与信号光重频的稳定性以及对应脉宽的变化。实验方面开展813 nm端面泵浦自光参量振荡1.5μm相关实验。在单端泵浦被动调Q实验中,当晶体吸收泵浦功率12.8W时,实现了1514 nm信号光波长输出,平均功率为210mW,重频为5.4kHz,脉宽为6.1ns,峰值功率为6kW。在双端泵浦高重频声光调Q实验中,当晶体吸收泵浦功率19.5W时,实现了1512 nm信号光波长输出,平均输出功率为545mW,最高重频为100kHz,脉宽为14.18ns,峰值功率为5.8kW,下转换效率为38.6%,没有观察到明显的逆转换现象。实验结果与理论相符合,验证了1.5μm自OPO技术的可行性,在满足激光器结构紧凑的前提下,获得了高重频人眼安全1.5μm激光的输出。