单纵模激光具有良好的方向性、单色性和相干性,因此,在精密计量、光通信、光频标、高分辨光谱学等领域中得到了广泛的应用。要获得单色性好的激光输出,需要有效的抑制多模振荡,消除烧孔效应,并进一步压缩激光线宽,这对单纵摸激光器在各领域中的应用具有非常重要的意义。本实验中首先实现了激光器的单纵模输出,然后对输出光的频率稳定性进行研究。本论文分析了几种单纵模激光器的基本原理及特点,结合研究状况和实际条件,使用扭摆腔法抑制多模振荡选单纵模,综合了光栅线宽压缩原理,设计一种谐振腔以实现更理想的单纵模输出。分析了各种因素对LD端面泵浦Nd:YAG激光器频率稳定性的影响,并对激光器输出单纵模的稳定性进行测量。在实验方面,根据理论分析和激光器参数优化,设计了一台利用扭摆腔技术选单纵模的Nd:YAG激光器。在激光阈值附近,单纵模激光输出概率接近100%。研究了泵浦功率、棱镜扩束率等参数对激光弛豫振荡输出功率的影响;对扭摆腔进行优化,选择直角棱镜组成双棱镜系统进行光扩束,组合光栅对激光线宽压缩进行选频。对谐振腔进行调试,研究其泵浦功率-输出光功率曲线。选择使用F-P干涉仪与CCD成像来对输出的单纵模干涉环进行分析,并以此为基础对单纵模稳定度进行测量。实现对本设计中的LD泵浦Nd:YAG单纵模稳定性的实验研究。