近年来,Cr2+:ZnSe激光器获得了广泛的关注。Cr2+:ZnSe激光器在2~3μm具有很宽的可调谐范围,且它的吸收谱较宽,在泵浦源的选择上较为灵活。高能量输出的增益开关Cr2+:ZnSe激光器是光学参量振荡器OPO理想的泵浦源。Cr2+:ZnSe激光器的输出波长处于大气窗口波段,所以可以用于气体检测、激光雷达、光通信等方面。由于水分子和人体组织对此波段的激光有许多较强的吸收谱线,所以Cr2+:ZnSe激光器在医疗方面又有着重要的应用。本论文利用主动调Q的Ho:YAG激光器作泵浦源,对增益开关的Cr2+:ZnSe激光器进行了研究。在理论部分,从Cr2+:ZnSe的能级结构出发,给出了Cr2+:ZnSe激光器的速率方程模型,在模型中分析了信号光和泵浦光之间模式匹配等因素对激光器的激光阈值和输出功率的影响。并对Cr2+:ZnSe晶体的热透镜效应进行了分析,讨论了不同泵浦功率下晶体中的温度分布,再根据热致折射率系数,计算出了晶体中的折射率分布,并给出了晶体热透镜效应对光束传输影响的矩阵。介绍了增益开关脉冲的建立过程,并给出了增益开关的数值模拟所需的速率方程和边界条件。在实验部分,本论文首先利用掺Tm3+光纤激光器作泵浦源,对连续光的Cr2+:ZnSe激光器进行了研究,考虑了热透镜效应在连续激光器中的影响。为了抵消热透镜的影响,设计了三镜折叠腔和四镜折叠腔,并用Matlab计算了三镜腔和四镜腔的稳定区间,并计算了热透镜效应对晶体中心光斑半径的影响,以及四镜腔中腔长对晶体中心光斑半径的影响。利用掺Tm3+光纤激光器泵浦,搭建了三镜腔和四镜腔,分别获得了最高4.58W和3.67W的输出功率。利用主动调Q的Ho:YAG激光器做泵浦源,对增益开关Cr2+:ZnSe激光器进行了研究,研究了在2kHz和5kHz的泵浦频率下的输出功率和能量,分别可以输出最高5.5W和5.4W,对应的脉冲能量分别为2.75mJ和1.08mJ,斜率效率分别为19.6%和19.4%。探究了输出激光脉冲波形和泵浦能量的关系,并探究了输出激光脉宽和泵浦能量的关系,最窄脉宽为29ns。测量了输出激光的光谱,输出激光波长范围在2450~2570nm,光束质量因子M2为2.8。使用体光栅限制波长后获得的最大输出功率为2.41W,波长被限制在了2570.5nm,线宽约为1nm,光束质量因子M2为2.83。