掺钕晶体作为传统的激光增益介质，应用于LD泵浦的激光器得到了广泛研究。Nd：GdVO<,4>是众多掺钕晶体中的一种新型激光晶体，它的热导率和Nd：YAG的相当，是Nd：YVO<,4>的2倍多，拥有相对于Nd：YAG较大的吸收截面和发射截面，成为LD泵浦激光器理想的激光晶体。利用SESAM进行被动锁模的全固态锁模激光器，具有自启动、稳定性好、结构简单等优点，是近年来激光领域研究的热点之一。 本论文对Nd：GdVO<,4>晶体SESAM被动锁模激光器进行了理论和实验研究，并取得了一些成果。论文主要内容概括为： 首先，简述了超短脉冲激光技术的应用和发展历程，回顾了全固态锁模激光器的历史和发展，主要讨论了SESAM被动锁模技术相对于其他锁模技术的优势，介绍了LD泵浦的掺Nd<3+>全固态激光器的优点和发展现状。 通过与Nd：YWO<,4>和Nd：YAG的对比分析详细介绍了Nd：GdVO<,4>能级结构、光谱特征等激光特性，建立了激光器的速率方程，对影响连续激光器输出功率的因素进行了分析。总结了目前锁模技术的基本原理、重要途径及取得的进展。阐述了半导体可饱和吸收镜被动锁模的机理。 进行了Nd：GdVO<,4>三种不同腔型(平凹、V型腔、Z型腔)连续运转的实验，从谐振腔稳区、晶体上光斑模式匹配等方面，对采用不同腔长、不同透过率输出镜的激光腔进行了计算及对比分析。 设计了SESAM被动锁模谐振腔，在实验上实现了LD端面抽运Nd：GdVO<,4>激光器的连续锁模运转。对腔的参数进行了优化，在采用不同曲率半径折叠镜的z型腔中获得了1064nm稳定被动锁模激光脉冲输出，光谱宽度1.2nm，重复频率分别为250MHz和100MHz。在泵浦功率为6.9W时，获得最大平均输出功率接近1W(970mW)，光--光转换效率13.7％。 在理论上讨论了SESAM调Q锁模的抑制，并结合实验加以分析。测量锁模脉冲脉宽时发现明显的多脉冲运转现象。通过分析找到多脉冲现象的原因以及解决办法，并且在实验上得到验证，结果吻合。排除了多脉冲运转的干扰后，用自相关仪测得锁模激光脉宽为15.1ps。运用传输矩阵设计了一种估算方法模拟计算热透镜对腔稳定性的影响，对热不灵敏腔的设计提供了参考。 最后根据非线性介质的自相位调制(SPM)理论，提出了利用SF57玻璃展宽锁模激光光谱、压缩脉宽的设想。设计了实验方案，在7镜腔中获得连续被动锁模激光输出，尝试了加入SF57玻璃的脉宽压缩实验，为后续工作打下良好的基础。