در این پایان نامه طراحی و شبیه سازی لیزر مد قفل شده sapphire:ti با پهنای زمانی پالس 30 sf گزارش می شود. مطالعه و بررسی خواص الکترواپتیکی محیط فعال sapphire: it، نشان می دهد این بلور از قفل بندی مدی خود به خودی بهره مند است، در نتیجه روش انفعالی قفل بندی مدی عدسی کر را انتخاب می کنیم. به منظور بررسی بهره در محیط لیزری، با حل معادلات جفت شده لیزر چهار ترازی این بلور توسط نرم افزار matlab، بهره سیگنال کوچک را به دست می آوریم و ضریب جفت شدگی بهینه آینه خروجی را محاسبه می کنیم. با توجه به محدوده جذب بلور، لیزر هماهنگ دوم o_4yv:ndبرای دمش انتخاب می شود. برای بهینه کردن بازده تولید هماهنگ دوم(shg) ویژگی های نوری بلور غیر خطی مناسب برای تبدیل بسامد را بررسی و محاسبه می کنیم. سرانجام برای طراحی مشدد لیزر، پهنای زمانی پالس، توان آستانه کر، فاصله خودکانونی، پاشندگی سرعت گروه و حداقل فاصله منشورهای چرپ برای جبران پاشندگی را محاسبه می کنیم و برای یک طرحواره ساده مشدد لیزر، قطر کمر، زاویه پراکندگی پرتو و قطر لکه بر آینه عقبی را تخمین می زنیم.