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太赫兹波因其在医学成像,物质探测,天体观测等众多前沿领域有重要应用,迄今为止一直受到科学研究人员的广泛关注。目前太赫兹辐射因其输出性能较差,导致其很难直接应用于实际的生产、科研等领域。本论文旨在通过研究LD端面抽运Nd:YAG晶体,实现高功率1319nm/1338nm双波长激光输出,为获得高功率太赫兹辐射提供理论和实验基础。本论文结合双波长激光器的理论和实验两方面对激光器输出特性进行研究,首次理论研究并实现了热力学和光学稳定激光谐振腔,获得了高功率、高光束质量LD端面抽运1319nm/1338nm双波长连续激光输出和声光调Q脉冲激光输出,并在此基础上对该双波长激光转换为太赫兹辐射的输出功率进行研究。具体研究内容如下:(1)基于连续LD端面抽运Nd:YAG晶体,结合1319nm/1338nm双波长激光器的速率方程,给出了双波长激光器平均输出功率、激光脉宽、峰值功率以及激光线宽表达式及模拟结果;(2)建立并对比分析了LD端面抽运下非键合Nd:YAG晶体和键合Nd:YAG晶体温度场分布,给出了有效的热效应补偿方案。模拟了激光晶体工作状态下热透镜焦距,为激光谐振腔设计提供依据;结合激光晶体的热透镜焦距及端面抽运方式,设计了热力学和光学稳定的双波长激光器谐振腔;(3)开展了1319nm/1338nm双波长连续输出及调Q状态输出实验,最终获得了5.77W连续输出,光束质量M2=1.13,双波长激光功率配比接近1:1,脉冲输出峰值功率4300W,重复频率10kHz;(4)分析了双波长激光通过非线性差频过程获得太赫兹辐射的物理过程,结合差频晶体DAST物理性质,建立了差频能量转换过程模型,实现了15.34mW的3.23THz辐射理论输出。