由於(yu) 激光器發出的激光波長是有限的，拓展激光波長是激光研究的重要研究內(nei) 容．目前拓展激光波長的手段有： (1)通過非線性晶體(ti) 的頻率變換，實現激光波長的變換，包括倍頻、和頻、光參量振蕩及放大等． (2)通過拉曼材料的受激拉曼散射(stimulated Raman scattering，SRS)．受激拉曼散射與(yu) 非線性光學材料相比具有顯著的特點：主要表現在：(a)SRS是三階非線性光學效應，因此對晶體(ti) 的對稱性沒有要求，可選擇範圍很寬，甚至可以是對稱性高結構簡單的材料，而倍頻晶體(ti) 必須在非中心對稱的21個(ge) 晶類中選擇；(b)SRS相應的晶體(ti) 生長較為(wei) 容易，便於(yu) 獲得大尺寸、高質量單晶；(c)SRS的器件設計要求低，一般沿主軸加工即可．同一拉曼晶體(ti) ，不需任何調整，隻要改變泵浦光波長，就會(hui) 有不同波長的拉曼激光產(chan) 生，因此頻率調節靈活，器件適用性強，有利於(yu) 發展高效可調諧相幹光源．而倍頻晶體(ti) 器件的設計則較為(wei) 簡單，它以位相匹配理論為(wei) 基礎，首先必須對晶體(ti) 的折射率進行精確測量，而後要根據特定波長的倍頻計算切割角(一般不在主軸方向上)，所加工成的倍頻器件僅(jin) 對此波長有效，基頻波長、通光方向或光發散度的少許變化都會(hui) 引起轉換效率的迅速降低，因而適用性差．

      受激拉曼散射的特性與(yu) 激光一些主要特性完全相同，主要包括：

     (1)閾值性．當入射激光束的光強或功率密度超過一定值以後，受激拉曼散射才能產(chan) 生，這是受激輻射的特有性質，與(yu) 任何光強下均能發生的普通拉曼散射不同．

     (2)方向性好．當入射激光束的光強或功率密度達到閾值以後，拉曼介質散射光束的空間發散角顯著變小，可達到與(yu) 入射激光發散角相接近的程度(1級斯托克斯輻射的發散角約為(wei) 10一20)．且受激拉曼散射主要發生在前向和後向，而普通拉曼散射光強度的方向性並不明顯．

     (3)強度高．受激拉曼散射的光強或功率，可以達到與(yu) 入射激光的光強或功率相比擬的程度，有時轉換效率可高達85％以上，而普通拉曼散射的強度僅(jin) 為(wei) 激發線強度的千分之一，萬(wan) 分之一，甚至十萬(wan) 分之一；受激拉曼散射光強與(yu) 入射激光光強之間呈線性變化的關(guan) 係．

      (4)高單色性．當入射泵浦光強超過激勵閾值之後，受激拉曼散射的譜線寬度明顯變窄，可與(yu) 激發激光譜線寬度相當，甚至更窄．當入射光為(wei) 單模運轉時，銳度更顯著．而普通拉曼散射譜線不具備此特點，基本上是漫線．

      (5)脈寬壓縮．受激拉曼散射脈衝(chong) 的時間變化特性與(yu) 入射泵浦脈衝(chong) 的時間變化特性相似。

       早期研究的拉曼增益介質有氣體(ti) (如H2，N2，D2，CH4等)和液體(ti) (如硝基苯、苯、甲苯、cs2等)．近年人們(men) 又在固體(ti) 拉曼介質上進行了許多研究工作(主要包括光纖和晶體(ti) )，光纖的最大優(you) 勢是可在較長的作用距離內(nei) 保持高泵浦強度，目前激光二極管(LD)泵浦的光纖拉曼激光器已在近紅外遠程通信方麵獲得應用．拉曼晶體(ti) 是最近拉曼激光研究的熱點，其主要優(you) 點包括：熱力學性能好、振動模的線寬窄、硬度高、化學性質穩定，特別是高密度的拉曼活性基團提高了拉曼散射截麵，從(cong) 而導致更低的閾值，更高的拉曼增益和更高的拉曼轉換效率．

       按照拉曼晶體(ti) 與(yu) 激光諧振腔的相對位置，可大致將固體(ti) 拉曼激光分為(wei) 兩(liang) 類，一類是拉曼晶體(ti) 在激光諧振腔外的拉曼頻移器，研究結果表明：BaW04晶體(ti) 是性能優(you) 良的拉曼介質，在ns和ps激光器中，都表現出良好的性質．另一類是拉曼晶體(ti) 在激光諧振腔內(nei) 的拉曼激光器．目前拉曼激光器(尤其是激光二極管泵浦的拉曼激光器)的輸出功率還比較低．近年拉曼激光研究又呈現新的趨勢：一、拉曼激光輸出向中紅外波段拓展，例如使用BaW04晶體(ti) 作為(wei) 拉曼頻移器，得到了毫焦的2．75和3．7／zm波長的紅外激光輸出。二、實現連續拉曼激光輸出，例如使用Nd：GdV04晶體(ti) ，實現了連續的自拉曼激光1173nm和586．5nm的黃光輸出．拉曼激光器的輸出功率(尤其是激光二極管泵浦的激光器)近些年逐步升高，顯示出良好的應用前景．