本论文主要内容两个部分,第一部分为基于体布拉格光栅的宽调谐窄线宽掺Tm陶瓷激光器实验,第二部分为碳纳米管被动调Q掺Tm光纤激光器实验。在第一部分中,首先实验探究了端面泵浦Tm:YAG陶瓷激光器的连续输出性能,获得了最高达3W的输出功率,斜率效率23%。并在文中穿插理论分析了Tm:YAG陶瓷的被动调Q和被动锁模。然后基于耦合模理论分析了体布拉格光栅能够有效的压窄激光输出线宽,并且还能调谐激光输出波长。实验上使用基于低损耗PTR玻璃制备的体布拉格光栅作为固体谐振腔腔镜,获得了调谐范围达60nm,线宽<0.9nm的Tm:YAG陶瓷激光器。第二部分,首先研究了被动调Q理论。给出了基于单模激光速率方程的被动调Q耦合方程组,利用参数变换,建立了以激光器宏观参数为变量的调Q方程组。推导了发生被动调Q的条件。定性的分析了多纵模调Q时输出脉冲的拍频现象。然后简单介绍了单壁碳纳米管(SWCNTs),并且在实验上使用SWCNT/PVA(聚乙烯醇)作为被动调Q元件,以掺Tm光纤为增益介质,通过空间光路扩束的方式,通过增加SWCNT/PVA上的光斑面积来减小其热损伤,从而获得了重复频率从85kHz到164kHz稳定调Q脉冲序列输出,其中最大输出功率达103mW,单脉冲能量达0.63μJ,脉宽0.87μS。图26幅,表3个,参考文献145篇。