Nd³⁺离子的准三能级跃迁(⁴F_3/2→⁴I_9/2)可以输出波长为946nm的脉冲激光,在水蒸气探测、臭氧探测以及差分吸收雷达等领域有着特殊的应用。其中,差分吸收激光雷达和水下激光通信领域对高重复频率、高峰值功率的⁹00nm激光器有很大应用需求。此外,946nm脉冲激光可以通过倍频技术产生波长为473nm的蓝色脉冲激光,广泛应用于激光生物医学、高密度光存储、数字视频技术和激光彩色显示等领域。因此,关于946nm脉冲激光器关键技术研究成为热点。本文的主要内容包括层状WSe₂材料结构特性表征与光学特性研究。通过拉曼光谱、AFM、线性透过率等实验对材料的表面形貌、结构特性进行表征,证明实验中采用的WSe₂样品为单层材料。为了深入分析材料的非线性光学特性,我们搭建了1064nm/532 nm脉冲激光器并设计Z扫描实验装置。通过Z扫描实验对材料的非线性光学特进行研究,得到单层WSe₂材料饱和吸收相关特性参数。进一步,为获得高峰值功率、窄脉冲宽度及高光束质量的946 nm脉冲激光,我们利用WSe₂作为可饱和吸收体实现被动调Q,结合双布儒斯特角切割的MgO:LiNbO₃电光晶体实现主动调Q,并利用脉冲半导体激光器作为泵浦源,采用侧面泵浦的方式,实现主被动调Q脉冲激光输出;此外,我们对不同重复频率下主被动调Q激光器的脉冲输出特性包括功率变化、脉冲宽度等进行实验研究;进一步,基于实验结果利用速率方程理论对主被动调Q激光进行数值模拟,得到的实验结果与模拟结果能够很好地吻合。