2μm波段的激光由于其所具有的对人眼安全、水对其吸收强、可以在低-OH光纤中传输等诸多优点而被广泛地应用于大气遥感、激光雷达、高精度外科手术等领域。更高精度的外科手术以及对扩大2μm激光、3-12μm光参量振荡激光应用领域和提升探测的距离与精度等方面对激光的能量及脉宽提出了更高的要求。调Q技术是一种广泛用于产生巨脉冲激光的运转方式,电光调Q开关时间较短、控制精度相对高,设备体积也较小,有很大的应用潜力。本文致力于解决2μm波段电光调Q所存在的诸多问题,研制出具有高脉冲能量、窄脉宽输出的电光调Q Cr,Tm,Ho:YAG激光器。具体做了以下几方面的工作：从能级理论出发,分析了Cr3+→Tm3+→Ho3+的能量传递过程,对其中关键的三个过程进行着重分析,并各自推导了其速率方程。分析了Cr,Tm,Ho:YAG激光系统中三种离子的最佳掺杂比例。从激光晶体内部温度分布及热应力出发,理论分析了Cr,Tm,Ho:YAG激光棒在高能量泵浦下的热分布,研究了热致双折射的机理,介绍几种补偿热退偏的方式；理论推导了退偏度的计算公式,使用Matlab软件模拟了Cr,Tm,Ho:YAG激光棒端面各个点的退偏情况并作了说明分析；理论计算了加入λ/4波片前后激光系统的热退偏情况,理论计算与实验结果基本相符。讨论了电光调Q Cr,Tm,Ho:YAG激光器设计时的种种问题与解决方法,搭建了实验平台,选用合适的电光晶体,优化输出镜透过率,补偿热退偏效应,最终得到在冷却水温为22℃,重频为3Hz,泵浦能量为200J的条件下,得到最大脉冲能量443mJ,脉宽为90ns的电光调Q输出。