相比于固体和化学激光器,半导体泵浦的碱金属蒸气激光器(Diode Pumped Alkali Vapor Lasers-DPALs)具有极高的量子效率、良好的光束质量、易于流动散热、废热少以及安全可靠等优势。在军事领域、航空航天领域和激光加工领域,DPALs具有极大的优势和发展前景。近年来,国际上各实验小组对DPALs开展了深入研究,并取得了丰硕的成果。在追求高功率的过程中,DPALs在泵浦源、抽运结构、缓冲气体等方面都得到了不断的优化。目前,有关高功率抽运碱金属蒸气激光的动力学机制和实验方面的文献报导相对较少,故对高功率横向泵浦碱金属蒸气激光的动力学研究具有重要意义,可为日后的实验进展提供参考。本文首先扼要介绍了半导体抽运碱金属蒸气激光的发展历史和研究进展,对其典型的动力学模型和基于DPALs的MOPA (Master Osicillator and Power Amplifier)系统的激光工作原理、技术路线和实验进展进行了深入的分析和阐释。在此基础上建立了一个高功率横向泵浦碱金属蒸气激光MOPA系统的动力学模型,深入分析了缓冲气压、工作温度、种子光功率、增益池尺寸等对于输出激光性能的影响,得到了激光工作的最佳缓冲气体充入量、工作温度和最优增益池尺寸。同时数值模拟了泵浦光功率在增益池内的分布情况,得到了泵浦光在其传递方向呈非线性吸收的趋势。所得到的模拟结果和相关文献报导相符,对该类激光的优化设计具有参考意义。在半导体泵浦Rb蒸气实验中,探究了其阈值泵浦功率以及工作温度和增益池位置对输出激光性能的影响。