钠信标激光作为自适应光学系统重要组成部分,在天文观测等领域具有重要意义。全固态钠信标激光器是近年来的研究热点,但是因受到元器件的制约,尚处于关键技术攻关阶段。钠信标评价标准是看激光与钠原子能否产生共振,而激光线宽和功率是影响共振质量的主要因素,因此获取合适的激光线宽及提高输出功率是钠信标激光研究的重点。本文对线宽控制与和频两项关键技术开展了研究。和频体制的全固态钠信标激光线宽主要由基频激光决定,与钠原子产生共振要求激光线宽在GHz范围内可调节以实现匹配。根据分析两束基频激光不同的自由运转线宽和增益特性,分别对1064nm和1319nm基频激光进行线宽控制。对于Nd:YAG激光介质中发射截面最大的1064nm基频光,采取可调节线宽控制措施以使和频光线宽与钠D2谱线匹配；采用腔内插入F-P标准具作为线宽控制措施并开展模拟计算,根据计算结果选用不同规格标准具和组合双标准具,在稳定中心波长情况下获得了1064nm线宽在0.75-2.83GHz范围内的离散调节控制。鉴于1319nm激光发射截面较小而使其保持一个较窄线宽的输出,在理论模拟指导下采用组合双标准具进行线宽控制,在保持较大输出功率时获得了1.115GHz的激光线宽。两束基频激光在获得所需线宽后均为近基模输出以提高和频效率。钠信标激光对中心波长稳定性有严格要求。和频光中心波长由基频激光决定,据此设计了波长反馈控制方案对和频光进行稳频,并从标准具与输出波长关系得出波长控制实施方法。使用可直接调谐波长的光纤激光器作为1064nm基频光种子源进行反馈控制实验,得到589nm激光在20分钟内中心波长波动小于±0.3pm,满足钠信标激光要求。开展自由运转激光和频效率研究,建立了影响和频效率的非线性参量模型。对和频三波耦合方程进行推导,并获得I类相位匹配方程组,结合LBO晶体的sellmeier方程,通过计算机模拟计算LBO晶体相位匹配角。由LBO晶体的非线性系数和相位匹配方程,得出有效和频系数与相位匹配角关系,并求出有效和频系数最大时的最佳相位匹配角。在高转换效率情况下讨论了晶体长度对和频效率影响,并计算出和频效率最大时的晶体长度与注入基频光功率密度关系。通过对sellmeier方程引入温度变化量,得到温度对相位匹配角的影响关系,温度变化会导致相位失配,并据此得知改变晶体温度可以达到相位匹配条件。引入相位失配量,得到允许角、允许线宽和允许温度参量表达式,并在最佳相位匹配条件下求出各允许参量值。结合高斯光束相关参量,模拟计算了长脉冲高斯光束和频效率。建立长脉冲高斯光束和频模型,面向实验需求选择不同长度LBO晶体代入计算,求得其在不同注入光斑尺寸情况下的和频效率,得到了25.64%的理论最高和频效率。在模拟计算结果指导下,设计和频光路,使用LBO晶体进行和频实验。在69W近基模脉冲基频光总功率注入时,获得了14.41W和频光输出,和频效率达20.88%,获得和频光光束质量M2=1.61。