二极管激光泵浦固态激光器（DPSSL）由于其紧凑、高能量转换效率和出色的输出光束质量等优点而被广泛用于多种科研领域。随着DPSSL的不断发展,各种晶体材料已被用作增益介质。近年Nd:GdNbO₄和Nd:GdTaO₄这两种新型单晶被成功开发,考虑到以Nd:GdVO₄等钒酸盐具备优良的激光性能,并且铌（Nb）、钽（Ta）和钒（V）元素都在化学元素周期表的同一族中,因此这两种晶体的光学性能吸引了人们的兴趣,并且之前的研究已经初步展现了两种新型晶体的部分优越性能,对此类增益介质的继续研究可以扩展工作物质材料的家族。因此,学者们期望得到Nd:GdNbO₄和Nd:GdTaO₄晶体更全面的激光性能。在泵浦方式上,直接泵浦因其能够提高光子转换效率和有效较少晶体的热效应而得到了越来越多的应用。自从20O₄年石墨烯被成功分离以来,越来越多的二维材料被开发并得以重用。最近,以SnSe₂、PdSe₂和ReS₂为代表的硒化物二维材料被证明具有超快的恢复时间、超薄的厚度和宽的光谱范围。因此本文将对直接泵浦的Nd:GdNbO₄/Nd:GdTaO₄和新型硒化物二维材料调Q脉冲激光进行研究。本文先是概括了 Nd:GdNbO₄和Nd:GdTaO₄的晶体性质,总结了近几年的研究情况,在泵浦源的选择上从能级结构分析总结出直接泵浦的优势。并在理论分析部分剖析了被动调Q技术,研讨了 Cr⁴⁺:YAG、SnSe₂、PdSe₂和ReS₂的相关性质,随后研讨了后面三种纳米片的形貌特征。接下来对两种晶体的连续输出性能和脉冲激光性能进行探究。选用两种泵浦方式来对比研究相应的连续输出性能,在各自优化好后,对比最佳状态下的输出功率和斜坡效率,随后通过CCD拍摄的输出光斑轮廓、M2因子等方式来考察两种泵浦方式的光束质量。接下来基于直接泵浦方式进行被动调Q,先是在腔内插入Cr⁴⁺:YAG进行被动调Q,测量输出激光的相关性能参数。再分别加入SnSe₂、PdSe₂和ReS₂纳米片进行调Q,测量输出激光的脉冲性能。综合各项实验数据,本文对Nd:GdNbO₄和Nd:GdTaO₄的连续输出性能进行比较,证明了采用直接泵浦方式会获得更大的输出功率和斜坡效率,并且可以改善激光器的光束质量。对SnSe₂、PdSe₂和ReS₂纳米片的形貌特征进行了研究,得到了其厚度分布、拉曼光谱和透过率等参数。采用879nm直接泵浦的调Q实验中,低透过率的Cr⁴⁺:YAG有着更大的脉冲能量和峰值功率。随后分别以三种纳米片进行调Q,可以发现ReS₂纳米片可以输出最高的脉冲能量和峰值功率,对应着最大的调制深度;而在脉冲序列的稳定性方面则是PdSe₂对应的脉冲激光最优。