2 μm激光属于人眼安全波段，具有高大气透过率和水吸收特性，能覆盖CO₂等温室气体的吸收峰，因此在大气环境监测、光通信、激光雷达、材料加工、医疗手术等领域有广泛应用。其中，单纵模运转的全固态2 μm脉冲激光器以其高稳定性、窄线宽和优良的光束质量等优势，可作为多普勒测风、相干差分吸收等激光雷达应用的优质光源，在工业、**和科研等领域具有重要意义。目前，实现2 μm激光输出的主要方法有光参量技术和直接泵浦法。相比光参量技术，直接泵浦法更具高效率、可调节性和集成性等优点，已成为2 μm全固态激光的主流方式。文中总结了常用的2 μm固体激光增益介质，分析了空间结构振荡器单纵模选择的原理和特点，综述了2 μm单纵模全固态脉冲激光的研究进展，并对不同结构激光器的输出特性进行了比较，最后对2 μm单纵模全固态脉冲激光的发展前景进行了展望。

We demonstrate a high power, Er:LuAG single-longitudinal-mode laser in an anti-misaligned resonator. Based on the Faraday effect, a 1.61 W single-longitudinal-mode (SLM) laser is obtained with the double corner-cube-retroreflector (CCR) structure, and the tunable wavelength is 1649.2–1650.3 nm. Additionally, we investigate the anti-misalignment characteristics when the CCR moves and rotates along the optical axis. Furthermore, by utilizing the Er:LuAG amplifier, the maximum 2.32 W single-longitudinal-mode laser at 1649.6 nm is achieved. The beam quality factors M² of the 2.32 W Er:LuAG single-longitudinal-mode laser are 1.23 and 1.25 along the horizontal (x) and vertical (y) directions, respectively.

提出了一种用于单纵模激光器选模的基于光纤耦合器的光纤复合环腔（CRC）滤波器的仿真方法，利用该方法对两种新型双耦合器双环CRC （DCDR-CRC）滤波器及三耦合器双环CRC （TCDR-CRC）滤波器进行了理论仿真，通过引入游标原理，分析了两种滤波器在不同环长差下的滤波特性，并通过调整DCDR-CRC及TCDR-CRC的耦合比、环长及环长差，对有效自由光谱范围 （FSR）、抑制比 （SR）及主透射峰带宽进行优化，计算结果表明优化后环腔的有效FSR可有效抑制波长选择器传输通带内的增益竞争，较低的SR可以抑制CRC滤波器相邻透射峰之间的增益竞争，较窄的主透射峰可以保证仅有一个激光器的纵模被选择。

报道了使用光电反馈法对 1.5 μm 分布式布拉格反射 (DBR) 单纵模光纤激光器强度噪声的抑制结果。通过分析光纤激光器的泵浦扰动到激光输出功率波动的传递函数, 发现其相频响应在弛豫振荡频率处有180°相位突变。因此，依据已有的商用比例积分 (PI) 控制电路设计并构建了一阶移相网络，在弛豫振荡频率处提供45°超前相位以补偿该频率处的相位突变。采用该反馈控制系统，可将激光器的弛豫振荡峰由 -95 dB/Hz降至 -125 dB/Hz，抑制幅度高达30 dB。抑制后的光纤激光器有望在精密测量等应用中发挥重要作用。

A continuous-wave (CW) single-longitudinal-mode (SLM) Raman laser at 1240 nm with power of up to 20.6 W was demonstrated in a free-running diamond Raman oscillator without any axial-mode selection elements. The SLM operation was achieved due to the spatial-hole-burning free nature of Raman gain and was maintained at the highest available pump power by suppressing the parasitic stimulated Brillouin scattering (SBS). A folded-cavity design was employed for reducing the perturbing effect of resonances at the pump frequency. At a pump power of 69 W, the maximum Stokes output reached 20.6 W, corresponding to a 30% optical-to-optical conversion efficiency from 1064 to 1240 nm. The result shows that parasitic SBS is the main physical process disturbing the SLM operation of Raman oscillator at higher power. In addition, for the first time, the spectral linewidth of a CW SLM diamond Raman laser was resolved using the long-delayed self-heterodyne interferometric method, which is 105 kHz at 20 W.

提出并实现了一种基于均匀光纤布拉格光栅（Uniform fiber Bragg grating，UFBG）和双环复合子腔滤波器的可调谐单纵模掺铥光纤激光器。3 dB带宽为0.18 nm的UFBG作为波长选择器件，与可进行模式选择的双环复合子腔滤波器相结合，实现了单纵模激光输出。测得激光器的输出波长为2 048.69 nm，光信噪比为71.82 dB。60 min内的最大波长和功率波动分别为0.03 nm和0.76 dB。此外，激光器的相对强度噪声在>0.5 MHz时，低于-127.81 dB/Hz；采用基于3×3耦合器的非平衡迈克尔逊干涉仪装置测得0.001 s时激光线宽为 7.719 6 kHz。通过调整微位移平台改变作用在均匀光栅上的应力，单纵模激光实现了5.1 nm范围可调谐输出。

面向天文观测等领域对高功率单频589 nm钠导星激光器的应用需求，通过金刚石拉曼谐振及腔内倍频技术结合1 018 nm掺镱光纤激光技术，实现了最高功率16.5 W的连续波单频589 nm钠导星激光器研制。建立外腔拉曼振荡及腔内倍频理论，详细分析谐振腔输出耦合率和倍频晶体相位匹配条件对输出激光功率的影响。激光光谱宽度为16 MHz，光束质量因子为1.05，光光转化效率为20%。