随着科学技术的发展，人们为了满足需求，对于激光应用进行了较多的研究。高输出功率、高效率的非线性频率变换技术，已经变成了光学学科的重要研究领域之一。对于倍频技术，已经有了较多的研究和报道；而对于和频技术，需要进一步的研究和实验。非线性和频技术将会拓宽激光器输出波长的范围，促进相关领域的发展。本文主要解决的问题包括两个方面：利用了Yb:YAG晶体的914nm吸收峰，采用腔内泵浦方式获得1030nm激光有效运转，并通过和频方式得到484nm蓝光输出；对双准三能级的和频进行分析，采用纳秒量级短脉冲泵浦方式，实现Yb:YAG晶体1030nm激光脉冲式运转。本文采用理论分析、数值模拟与实验探究相结合的方式研究了腔内泵浦Yb:YAG的484nm和频激光器以及准三能级调Q运转。首先，在理论上，以Nd:YVO4为研究对象，分析和模拟了914nm准三能级速率方程、非线性和频理论以及腔内泵浦的特性，得到了808nm抽运光和914nm振荡光的腔内光子数密度在相等的时候有最高的和频效率的结论。这对获得484nm和频蓝光有着至关重要的意义。在以声光调Q和Cr:YAG被动调Q的理论分析之上，结合准三能级的特点，考虑了下能级的再吸收效应，得到了准三能级调Q运转的激光脉冲腔内光子数阈值条件、峰值功率、单脉冲能量和脉冲宽度的表达式。相比较四能级的调Q运转有所区别。调Q阈值条件要比四能级系统高。再次，对Nd:YVO4激光晶体进行分析和优化，得到了Nd3+粒子浓度为0.1at.%，光轴方向长度为5mm；对Yb:YAG激光晶体进行分析，得到了Yb3+粒子浓度为0.5at.%，光轴方向长度为0.8mm。利用高斯光束的ABCD传输理论和Matlab软件，建立和模拟了Z型腔的腔内泵浦Yb:YAG的全固态和频激光器运转模型，对模型进行优化设计，得到了在现有的实验条件下较佳的腔参数。对准三能级的914nm调Q运转进行了模拟，得到了理论上的脉冲形状、峰值功率、单脉冲能量和脉冲宽度。最后，在实验上得到了Z型腔激光二极管端面抽运和频光484nm蓝光的输出。在抽运光为15W时，获得了12.38mW的484nm蓝光输出，光斑质量较好。实验上得到了直腔准三能级914nm脉冲的输出，脉冲宽度为100ns；Z型腔准三能级1030nm脉冲的输出，脉冲宽度为230ns。但对于和频484nm蓝光可以通过改善实验条件来提高输出功率。且对于准三能级的调Q分析需要进一步实验优化证明。