报道了一种高功率Tm:YAP激光器实验装置, 采用b轴切割的YAP/Tm:YAP/YAP复合晶体作为激光增益介质, 使用中心波长为795 nm的LD模块进行双端泵浦, 当增益介质冷却温度为20 ℃, LD总泵浦功率为301.4 W时, 获得了最高109.5 W的1.94 μm波长线偏振激光输出, 光-光转换效率约为36.3%, 斜率效率约为45.8%, 在此输出功率条件下测得光束质量M2因子为3.8。

为了研究泵浦带宽和波长飘移对全固态激光器的影响, 进行了光谱分析和热效应分析, 该分析是在准三能级Tm: YAG激光器上进行的。提出光谱模型和晶体热模型, 用来研究不同泵浦带宽下Tm激光器的效率和热效应。在Tm激光实验中, 结构紧凑、高效率的键合Tm激光器得到验证, 中心波长输出在2 013.2 nm。这一激光器的泵浦源是0.1 nm窄线宽的光纤耦合激光二极管, 其输出波长是784.9 nm。最大输出功率为7.96 W, 斜率效率为62.5％, 光-光转换效率为53.3％。当耦合透过率为3%时, 激光功率从1.87 W增大到14.93 W, 激光波长从2 013.25~2 014.53 nm飘移。当耦合透过率为5%时, 输出波长从2 013.91 nm飘移到2 014.26 nm。尽管晶体的最高温度会稍有上升, 但0.1 nm窄带宽泵浦可以有效提高激发效率, 因此具有更高的激光效率。通过综合考虑泵浦带宽和波长飘移以及增益介质的光谱分布, 该研究可以扩展到其他固体激光器来选择泵浦源, 有助于实现高效的激光系统。

研究了室温下784.9 nm和808 nm的激光二极管(LD)抽运Tm/Ho键合激光器, 增益介质是由Tm∶YAG和Ho∶YAG晶体扩散键合而成的Tm/Ho∶YAG键合晶体; 对两种LD抽运源下的Ho激光性能, 包括输出功率、光束质量、输出波长进行对比。低抽运吸收功率下, 采用808 nm LD抽运的激光器效率稍低于784.9 nm LD, 验证了基于Tm/Ho键合增益介质这一新型激光实现机制在抽运波长选择上的宽可适用性。在784.9 nm的抽运波长下, 实现了室温下最高1.89 W的激光输出, 光-光转换效率为26.4%, 斜率效率为40.78%; 在常规808 nm LD的抽运下, 实现了室温下最高1.74 W的激光输出, 光-光转换效率为24.4%, 斜率效率为40.31%。两种抽运条件下, 最高输出功率所对应的激光波长均在2122 nm附近。

针对大气CO2浓度探测差分吸收激光雷达的应用需求，采用稳定环形腔和模式匹配设计，搭建了一套单纵模1 064 nm激光泵浦的单谐振KTP晶体光参量振荡器，获得高斜率转换效率、基横模的2.05 μm波长纳秒激光脉冲输出.在8字形环形行波稳定腔中，将2块II类相位匹配KTP晶体以走离补偿方式放置，在20 Hz重复频率下，当泵浦单脉冲能量达到11 mJ时，获得了单脉冲能量为2.4 mJ的2.05 μm信号光输出，脉宽约24 ns，斜率效率达到53%.2.05 μm信号光光束质量因子在x、y方向分别为1.3和1.2.

2 μm激光器作为中波红外固体激光器的泵浦源方案之一,由于可以获得较高的中波红外激光输出,因此逐渐得到重视。设计了一种基于1 940 nm光纤激光器泵浦的高平均功率准连续Ho∶YLF激光器,并对其进行了实验研究,表明在Ho离子掺杂浓度0.5%、晶体长度35 mm、晶体控温20 ℃时,采用双棒串接、平凹腔L型结构获得了36 W的准连续2.067 μm激光输出,其最高光光转换效率为51.4%,重复频率20 kHz,脉冲宽度121 ns,谱线宽度小于3 nm。实验结果验证了采用1 940 nm光纤激光器泵浦作为泵浦Ho∶YLF获得高功率准连续2 μm激光的可行性。

报道了1064 nm单频激光抽运的KTP晶体外腔单谐振光参量振荡器(OPO)，获得了波长为2.05 μm的纳秒激光脉冲输出。在平-平腔中，将2块II类相位匹配KTP晶体按走离补偿方式放置，在400 Hz重复频率下，抽运单脉冲能量达到5 mJ时获得了单脉冲能量为0.9 mJ的2.05 μm信号光输出，其脉宽约为3.7 ns，对应抽运光-信号光转换效率约为18%，光束质量因子M2在x、y方向分别为2.08、3.03。

介绍了由Ho∶YAG声光调Q激光器输出2.1 μm激光脉冲泵浦ZGP光参量振荡器。利用1.9 μm激光器作为Ho∶YAG激光器的泵浦源,调Q重复频率为15 kHz时,激光器输出功率21.5 W单一波长窄线宽激光。由Ho∶YAG激光器泵浦ZGP-OPO,最大输出中波红外激光8.85 W,激光脉冲宽度14.5 ns,激光器输出斜效率高达80.9%。该激光器在气体检测及光电对抗等领域有广泛的应用前景。

2 μm 波段激光在医疗、环境监测、激光雷达、遥感探测、测距领域具有十分广阔的应用，近年来成为中红外光源研究的热点。Tm，Ho:YAlO3晶体具有较好的机械和热性能，能实现多种2 μm 波段激光连续及脉冲输出。对国内外2 μm 波段Tm，Ho:YAlO3激光器的研究进展进行了归纳与总结，包括Tm/Ho 单掺YAlO3激光连续及脉冲振荡技术手段，Tm，Ho:YAlO3激光连续及脉冲振荡技术手段，高功率Tm，Ho:YAlO3激光器研究的最新进展等。技术手段涉及主动调Q、被动调Q、Tm 激光抽运Ho 激光等，并对Tm，Ho:YAlO3激光器的进一步发展及应用给予了展望。

报道了使用MgO掺杂摩尔分数为5%的周期性极化铌酸锂晶体(PPMgLN)的高重复频率、低阈值的2 μm激光器。理论计算了1.064 μm激光抽运PPMgLN时，极化周期与温度的对应关系。实验对比了双极化周期PPMgLN晶体(极化周期分别为32.2 μm和32 μm)的转换效率。重点对转换效率较高的极化周期(32 μm)进行了振荡阈值的实验分析。在满足转换效率不低于40%的前提下，实现了振荡阈值为0.046 MW/cm2、近简并波长(信号光波长2.05 μm、闲频光波长2.236 μm)的激光输出。