半导体泵浦全固态激光器的发展和现状 1958 年末肖洛(A.L.Schawlow)与汤斯(C.H.Towns)合作提出红外和光学激射器的设计理念，同年相似的建议也由前苏联的普洛霍罗夫(Prokhorov)和巴索夫(Basov)提出。这些为 1960 年激光器的产生打下了坚实的物理基础。

在 1964 年，美国 MIT 林肯实验室的 Keyes 和 Qusit展示了世界上第一台激光二极管泵浦的固体激光器，这台激光器以GaAs 二极管为泵浦源，工作物质是 CaF2U输出波长是 2.613μm。由于当时的 LD 必须要冷却才能获得激光输出，因此整个装置在液氮中冷却至 4K。Keyes 和 Qusit 认识到 LD 泵浦方式相对闪光灯泵浦的优点，指出 GaAs 二极管是 Nd激光器的理想泵浦源，这种泵浦方式应该比闪光灯泵浦效率更高。

20 世纪 70 年代，由于半导体工艺仍没有突破，激光二极管泵浦源的低功率和低转换效率阻碍了全固态激光器的进步。1971 年，Ostermayer等人首次实现了能够在室温条件下运转的激光二极管泵浦 Nd:YAG 激光器，为全固态激光器的发展带来了曙光。1976 年，Iwamoto利用 super luminescent diodes Nd:YAG,真正实现了能够在室温下连续运转的全固态激光器。在此期间由于当时LD 的输出功率很低，与侧面泵浦方式相比，采用端面泵浦方式吸收长度大，因此可以获得较高的斜效率，因此端面泵浦获得较大发展。

20 世纪 80 年代，在此期间半导体物理研究有了新的成果，对半导体激光器的发展产生了极大的促进。半导体激光器采用量子阱（QW），应变量子阱（SLQW）技术和新的晶体生长工艺包括：分子束外延(MBE)、有机金属化合物气相外延(MOCVD)等，明显降低二极管激光器的阈值电流、提高其效率和功率，改善其冷却结构。科研人员敏锐发现 DPL 在工业应用上具备广阔前景，针对不同的用途 DPL 应该具有更多的激光发射波长和更多的运转方式。例如：高功率连续激光器需要吸收系数大且吸收带较宽，以便充分利用泵浦光提升输出功率。因此很多新兴激光介质以及原来没有采用LD泵浦方式的激光介质被应用到全固态激光器试验中。

20 世纪 90 年代至今，伴随高功率二极管激光器技术的进一步成熟，大功率泵浦源的价格已经降到可以接受的水平，全固态激光器获得飞速的发展。全固态激光器按其工作介质形态大致分为四类：光纤激光器（Fiber laser）、薄片激光器（Thin disk laser）、板条激光器（Slap laser）、棒状激光器（Rod laser）。 1995 年，德国汉诺威激光中心的 Golla 采用 108 只输出功率为 10W 的二极管激光器从 9 个方向泵浦 Nd:YAG 棒，每只激光二极管前都安装了 υ3mm 准直透镜，将二极管泵浦光耦合进聚光腔。通过精确的温度调节，使二极管的输出波长控制在 808nm，与 Nd:YAG 晶体的吸收峰相吻合。

1999年，德国Christian Stewen等人研制了输出功率为1070W，光－光转换效率为48%的薄片激光器。工作物质为厚度200μm、直径5mm的Yb:YAG薄片。由于薄片太薄，采用16通泵浦耦合系统来提高泵浦光吸收效率。 2000 年美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL) 的 R.J.Beach 等提出利用透镜导光锥(LensDuct)端面抽运三明治 Yb:YAG 晶体棒获得千瓦级输出的新型结构，堪称端面抽运领域的经典之作。该系统的工作物质由 2 根直径为 2mm、长 50mm 的 Yb:YAG 棒串联而成。Yb:YAG 棒的两端各有一段非掺杂的 YAG 晶体，其作用为：1、使 Yb:YAG 更好的散热，从而防止 Yb:YAG 端面变形，消除端面破裂的危险；2、使膜层与 Yb:YAG 隔开一定的距离，减少温度对膜层的影响，从而起到保护膜层的作用。二极管阵列发出的泵浦光通过传输效率为 82%的空心透镜导管导入到 Yb:YAG 棒内。

2003 年日本采用6个激光头串接定标放大，获得了12kW 的1064nm 激光输出。石英管外表面未抽运的区域镀有高反膜，以增加其反射吸收。二极管阵列发出的泵浦光从 3 个不同方向进入到 Nd:YAG 圆棒中。

2004年英国Y. Jeong 等利用两个半导体激光器叠阵通过透镜耦合双端面抽运芯径为40μm，内包层为600μm的双包层光纤获得1.01kW，波长为1090nm，光束质量因子M2=3的光纤激光输出，并于同年年底研制成功1.36 kW连续光纤激光器。

2004年，中科院研制了双棒串接的二极管泵浦Nd:YAG激光器，输出功率达1.15kW。5个相同的二极管阵列均匀地排列在Nd:YAG棒周围，进行泵浦，以实现泵浦均匀性。采用双棒串接时，在两根棒之间插入90℃石英旋光片以改善光束质量。2006年4月中科院半导体所采用自行研制的高功率激光头，通过双棒串接获得超过3 kW的全固态激光输出。同年十月获得3.8KW激光输出。

2005年美国H. Bruesselbach等报道单根Yb:YAG激光棒输出2.65 kW的实验结果。实验所采用的Yb:YAG棒为一复合结构，其中掺杂浓度为0.6 at.%的部分直径为4mm，长80mm，两端各有一段直径6mm，长24mm的非掺杂YAG晶体。

2007年6月中科院半导体所采用三棒串接方式，获得6 kW高功率全固态激光输出，光光转换效率过50%。 2008年美国的IPG公司已可提供单模3 kW，多模50kW的光纤激光器产品。

国内二极管泵浦固体激光器的研究也十分活跃，上海光机所、中科院物理所、半导体所、清华大学、天津大学、四川大学、山东大学、长春光机所、华中科技大学等单位先后开展了二极管泵浦固体激光器的研究，均取得了一系列成果。但是国产的半导体泵浦高功率激光器在工业应用上还不是十分广泛。