2.1μm激光位于大气窗口波段,同时也是中红外（3⁵μm）激光器良好的抽运源,它在激光雷达、激光医疗、光电对抗和生物学等领域有着广泛的应用。内腔式2.1μm激光器具有结构紧凑且可以利用较高的腔内功率的技术优势,更符合技术领域的应用需求,因此开展内腔式2.1μm激光器的研究更具有重要意义。但是目前内腔式结构存在两方面问题,一是由于传统808nm泵浦方式下晶体热效应严重,造成2.1μm的输出功率较低;二是由于强泵浦下腔内高增益以及波长简并点等因素的影响,导致2.1μm激光的线宽较宽。本论文针对以上两个问题,采用880nm共振泵浦结合内腔反射式体布拉格光栅压窄2.1μm激光线宽的方案开展了相关理论和实验研究。理论方面,首先对基于PPMgLN-OPO的理论进行了分析,基于三波耦合方程及准相位匹配原理,分析了PPMgLN晶体的波长特性、PPMgLN-OPO的阈值以及超阈值倍数,随后分析了引起2.1μm激光线宽展宽的原因,并模拟了VBG的光谱与角谱选择性原理,优化了VBG的参数,最后从Nd:YVO₄晶体能级特性入手,对比分析了传统808nm泵浦与880nm共振泵浦方式下热效应及热焦距的变化,在此基础上优化设计了OPO谐振腔的结构及参数。实验方面,利用自行搭建的LD共振泵浦声光调Q Nd:YVO₄激光器作为内腔PPMgLN-OPO的抽运源。首先通过调节PPMgLN晶体的温度,分析2.1μm激光输出光谱特性,确定在48℃时获得2.1μm简并激光输出;在这一温度控制精度下,对比了不同透过率不同重频下2.1μm激光的输出特性,在输出镜透过率为50%、重频为80KHz、晶体吸收功率为40.33W时,获得输出功率为5.87W的2.1μm激光输出,线宽为73.65nm;最后引入VBG,得到4.68W的2.1μm窄线宽激光输出,线宽为1.89nm。