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新波段2μm掺铥光纤激光器和铥钬共掺光纤激光器工作在人眼安全光谱范围内,它具有从1.8μm-2.1μm很宽的波长可调谐范围,并且可以有效地通过790nm、1212nm或1580nm波段附近泵浦得到。它兼容了Nd3+:YAG激光器和CO2激光器的优点,是激光医疗领域的有力工具;而且在遥感、雷达、空间光通信等方面具有广泛的应用;此外,它也可以用来泵浦产生3μm-5μm的中红外光源。本论文主要内容可以概括为如下三点:(1)从掺杂元素的能级结构、吸收和发射光谱特性出发,介绍了2μm光纤激光器的基本原理。并针对3H6→3H4、3H6→3H5、3H6→3F4三种泵浦方式采用速率方程理论建立了数学理论模型;(2)采用Matlab软件,针对3H6→3F4泵浦方式进行数值模拟,得到了2μm掺铥光纤激光器和铥钬共掺光纤激光器中泵浦光功率和信号光功率在光纤中的分布情况,并详细分析了光纤长度、掺杂浓度等参数对2μm光纤激光器性能的影响;(3)搭建了一个最大输出功率约为800mW左右的1570nm双级放大泵浦系统,并利用它来泵浦一个线性腔掺铥光纤激光器和一个环形腔铥钬共掺光纤激光器,其中前者输出激光中心波长在1990nm附近;后者得到1855nm附近的激光输出,输出谱宽约为4nm,边模抑制比约为30dB,最大输出功率约为60mW,斜率效率约为12%。