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固体激光器调Q技术可以实现高峰值功率、纳秒级激光输出,被广泛应用于激光雷达、激光点火、测距、光学数据存储等领域。2μm波段调Q激光由于处于大气传播窗口和人眼安全波段,与其他波长激光相比,在激光传感、激光医疗、材料加工、军事等领域具有更加明显的优势。Ho:YVO4晶体机械性能好、化学性质稳定,可以作为激光介质实现2μm激光输出。目前对Ho:YVO4晶体仅有连续输出报道,而调Q模式下的Ho:YVO4激光器还没有报道。本文致力于对Ho:YVO4激光器调Q特性进行研究,首次获得了高效率2μm Ho:YVO4激光器的调Q激光输出。首先对Tm:YAP激光器谐振腔进行设计,采用双F-P结构控制Tm:YAP激光器输出波长,在泵浦功率为116.5W情况下,获得了20.4W的连续激光输出,斜率效率为24.8%,激光器输出波长为1938.42nm,光束质量约为2.2。接下来对Ho:YVO4激光器的主动和被动调Q特性进行分析,建立了准三能级主动和被动调Q模式的速率方程。通过对速率方程进行数值求解,模拟了实验所用参数下理想状态的主动和被动调Q模式下Ho:YVO4激光器输出脉冲的脉冲宽度、脉冲峰值能量和峰值功率等特性参数。在上述内容基础上,对Tm:YAP激光器泵浦的主动调Q Ho:YVO4激光器进行实验研究。对不同透过率激光输出特性进行对比,使用30%透过率输出镜透过率实现主动调Q Ho:YVO4激光输出,得到了输出脉冲宽度为21.3ns,重复频率为9k Hz,平均输出功率为3.9W的调Q激光输出,输出波长为2051.9nm,光束质量约为M2=1.09。最后,从实验方面对Tm3+光纤激光器泵浦的被动调Q模式Ho:YVO4激光器进行研究。在被动调Q实验过程中,在吸收泵浦功率为30.4W时,得到了平均输出功率为7.1W的被动调Q激光输出,相应的斜率效率为28.6%,光光转换效率为23.4%。此时输出激光的脉冲宽度为177.0ns,脉冲重复频率为132.2k Hz,峰值能量为53.4μJ,峰值功率为0.30k W,输出激光在水平方向和竖直方向光束质量分别为Mx2=1.15和My2=1.09。