石墨烯是一种具有独特光学特性的2维碳纳米材料, 利用其饱和吸收特性制成的被动调Q开关具有稳定性好、响应波长宽（可见光到中红外）、恢复时间短（约100fs）、非饱和吸收损耗少、制作方法简单、价格便宜等优点, 广泛地应用于被动调Q脉冲激光领域。重点对石墨烯被动调Q掺Nd3+激光器研究进展进行了总结, 分析了发展趋势, 并指出性能优良的石墨烯饱和吸收体是其发展的关键。

采用半导体激光器(LD)端面抽运声光调Q 的Nd:YVO4激光器做为抽运源，选用周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(PPMgLN)，通过优化抽运光光束质量和模式匹配，获得了中红外光参变振荡器。实验发现，对于确定的LD 抽运功率，当重复频率较小，输出功率随着重复频率的增加而增加，但是达到某一重复频率时，输出功率便随着重复频率的增加而减少。改变PPMgLN 晶体的周期，实现了中红外2.95~4.16 mm 宽带调谐。

性能稳定可靠的宽调谐光参变振荡器(OPO)是一种非常理想的相干光源，具有最佳的相干性和调谐范围，对于光谱分析、激光干涉计量、遥感、差分吸收雷达等具有重要意义。谐振腔结构、聚焦参数、抽运阈值比、热效应、群速度色散以及其他非线性效应都会影响光参变振荡器的稳定性。详细分析了影响光参变变换稳定性的各种因素，并指出实现单频运转是减弱输出波长噪声最有效的办法。

可调谐单频光参变振荡器是一种非常理想的相干激光光源，具有调谐范围宽、相干性好、效率高和性能稳定可靠的优点，广泛应用于激光干涉计量、差分吸收雷达、光谱分析、光电对抗和生物医疗等各个领域。但是基于准相位匹配的普通光学参变振荡器由于宽的光参量增益和高功率抽运往往是多纵模运转，需要采用多种选频方法[种子注入、光栅及法布里珀罗(FP)标准具]或者利用光学参变振荡器自身的运转特性（抽运阈值比、热自锁效应及热致光波导效应）来实现单频运转。详细分析了实现可调谐单频光学参变振荡器的各种技术和实验装置。

采用连续Nd:YVO4 激光器作为泵浦源, 在室温下实现了PPMgLN晶体准相位匹配, 获得了连续内腔光学参量振荡。获得的光参量阈值仅为3 W (808 nm); 在泵浦光功率为5 W、PPMgLN极化周期为31.5 m时, 获得了365 mW、2.95 m的中红外连续激光输出和312 mW、1.66 m信号光输出, 总光光转换效率达到13.3%。通过改变晶体周期, 实现了2.95?4.16 m闲频光和1.43?1.66 m信号光的宽带可调谐输出。此连续中红外光参量振荡器结构简单紧凑, 效率高, 将是未来产生3?5 m中红外激光光源的重要方法之一。

中红外全固态光参变振荡器，由于其宽的调谐范围、低阈值、高效率、高重复率及小型化的优点，在光电对抗、激光雷达、激光测距、光谱测量以及在环境监测等领域都有广泛的应用前景。全固态中红外激光器一直是激光技术研究的热点。介绍了基于双折射相位匹配晶体(如砷酸钛氧钾和磷酸钛氧钾)和准相位匹配晶体(如周期极化磷酸钛氧钾、周期极化砷酸钛氧钾和周期极化铌酸锂)的中红外内腔单谐振光参变振荡器的国内外一些最新的研究进展，并对其发展趋势进行了展望。

报道了一种基于周期性极化晶体PPMgLN、连续波、线性外腔结构、宽带可调谐单谐振光学参量振荡器。泵浦源采用LDA 端面泵浦的Nd:YVO4 连续波1.064 μm 激光器，并通过优化泵浦光与信号光的模式匹配，获得了低阈值、高效率的中红外激光输出。光参量振荡阈值仅为1.09 W，是目前采用外腔结构所报道的最低值。在泵浦功率4.55 W 时，可以获得最大功率为346.8 mW、波长为3.202 μm激光输出，中红外光的光光转化效率达到了7.6%。并通过改变PPMgLN 晶体的极化周期，可以实现中红外2.98～4.19 μm 宽带可调谐激光输出。此中红外激光器结构简单紧凑，可以室温运行。