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人眼安全的2μm波段内的固体激光器在医疗、激光雷达、遥感、激光测距和非线性光学等领域有着极其重要的潜在应用，已经成为了全固态激光研究领域的一个重要分支。作为产生2μm激光的重要介质，掺铥的钇铝石榴石（Tm:YAG）陶瓷有着出色的光学特性和较高的损伤阈值，是高功率、高效率、低成本全固态激光器的优良选择。我们知道调Q和锁模是获得短脉冲激光的两种主要方法，与锁模相比，调Q技术可以产生脉冲能量更高、重复频率更低、脉冲宽度更宽的激光输出。因此，发展中红外波段固态调Q激光技术具有十分重要的研究意义。 可饱和吸收体是产生调Q脉冲输出的重要光学元件，常用的可饱和吸收体包括半导体可饱和吸收镜（semiconductor saturable absorber mirror,SESAM）、掺铬硒化锌（Cr: ZnSe）等。同时，随着石墨烯（graphene）的问世，二维材料的不断发现也为激光技术的发展贡献着诸如二硫化钼（molybdenum disulfide,MoS2）、黑磷（black phosphorus,BP）等新型可饱和吸收体。本文围绕目前比较常见的SESAM和热门的新型二维材料--黑磷，展开研究，通过对不同可饱和吸收体的研究，试图拓展它们在2μm波段的应用前景，并开展了以下几个方面的工作： 1.利用790 nm商业化的激光二极管（Laser Diode,LD）作为泵浦源，对长度、掺杂浓度和类型不同的几块Tm:YAG陶瓷分别进行连续光输出特性的测量，通过对比选出性能最佳的一块。 2.采用SESAM作为可饱和吸收体，Tm:YAG陶瓷作为增益介质，在经典X型五镜腔内得到2μm被动调Q的脉冲输出，对应平均输出功率为468 mW，脉冲能量为26.17μJ，重复频率为17.88 KHz，中心波长为2008 nm。 3.探究最新型二维材料—黑磷，并通过机械剥离法获得层状黑磷。在Tm:YAG陶瓷激光器中首次获得基于黑磷可饱和吸收体的2μm波段调Q脉冲输出，输出脉冲的最大平均输出功率为38.5 mW，脉冲能量为3.32μJ，脉冲宽度为3.12μs，中心波长位于2009 nm。