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LD泵浦2 μm固体激光器具有结构紧凑、人眼安全等优点,有着广泛的应用,如应用于激光测距机、大气遥感及医疗等。Tm,Ho:LLF晶体能够产生2 μm激光,与其他晶体相比Tm,Ho:LLF具有低阈值、低声子能等优点,特别适合用于作为2μm激光晶体,基于上述原因,本论文对Tm,Ho:LLF激光器的光学双稳和脉冲输出特性进行了研究。首先,对Tm,Ho:LLF激光器双稳输出特性进行了研究。获得了不同腔长条件下多模双稳输出,分析了多模输出的偏振特性,得到在腔长大于55 mm或小于50 mm情况下,激光输出表现为π偏振,腔长在50-55 mm附近时,σ偏振在某些泵浦过程中则可能被激发。实现了 Tm,Ho:LLF激光器单模双稳输出,特定腔长条件(50-55 mm)下,实现了 Tm,Ho:LLF激光器的单模正交偏振输出,通过合理控制标准具的角度位置,可以实现偏振敏感的光学双稳开关。对Tm,Ho:LLF固体激光器的动态双稳输出特性进行了分析,实现了基于Tm,Ho:LLF激光器的光学双稳开关,探讨了影响双稳开关的各种因素。其次,对Tm,Ho:LLF激光器的脉冲输出特性进行了研究。以Cr2+:ZnS作为饱和吸收子实现了 Tm,Ho:LLF激光器的被动调Q脉冲输出,研究了透过率、饱和吸收子与激光晶体的位置对脉冲输出特性的影响。当透过率为10%,饱和吸收子与激光晶体距离为10 mm,腔长为100 mm的情况下,泵浦功率增加到1.5 W时,Tm,Ho:LLF调Q激光器的平均输出功率为73 mW,单脉冲能量为13μJ,脉冲宽度约为1.2μS。设计并搭建了五镜折叠腔,实现了 Tm,Ho:LLF激光器的调Q锁模输出。泵浦功率为4.36W时,对应激光输出功率为145 mW,斜效率为4.4%,调Q包络脉宽稳定脉宽约为0.7μs,调Q脉冲的重复频率为12.3 kHz,锁模脉冲的重复频率为250 MHz。