高功率全固态绿光激光器在可调谐激光器的泵浦源、海洋勘测、同位素分离及光电对抗等科研和工业领域得到了广泛的应用。获得高功率绿光的途径通常有两种：一种是在二极管泵浦Nd：YAG激光器谐振腔内插入非线性频率变换晶体，通过频率转换实现高功率绿光输出；另一种是在谐振腔外用非线性晶体实现高功率绿光输出。
高功率全固态绿光激光器可分为腔内倍频和腔外倍频两种类型,腔内倍频绿光激光器一般采用L型腔双棒串接结构，用三硼酸锂晶体倍频获得绿光功率，光一光效率达低于20%。腔外倍频绿光激光器采用主振荡和功率放大器，一般采用相位匹配KTP晶体腔外倍频，获得525nm的绿光输出，倍频效率接近45%。
国外在这方面已进行了较多研究，实现了平均功率数百w、单脉冲能量数J的高光束质量绿光激光输出。国外的315w二极管泵浦Nd：YAG腔内倍频绿光激光器以及138w的双棒串接L型腔单端输出绿光激光器分别代表了腔内倍频绿光激光器输出功率和光束质量的最高水平。
国内从2003年开始开展了百w级二极管泵浦腔内倍频绿光激光器的研究。2004年，天津大学直腔输出104W绿光功率口。2005年电子部11所姜东升等采用z型腔在重复频率10kHz时输出120W绿光，脉宽为95ns。建立高功率腔内和腔外倍频绿光激光器实验装置，通过倍频晶体的精密温度控制、谐振腔和激光功率放大器的优化设计，可实现高功率绿光激光输出。在激光放大器实验装置上，进行激光模块热效应补偿和受激布里渊相位共轭能改善激光光束质量。
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