波长为1.5μm的被动调Q固体激光器具备体积小、成本低、结构简单、光束质量好、对人眼安全等优点。其输出的纳秒级脉冲激光,可广泛应用于激光测距、光通信、光传感、医学等领域中,因此对该激光器的研究十分有意义。本文采用LD端面泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q的方式,得到1.5μm的脉冲激光输出。对该激光器进行了理论和实验研究,并实现其工程实用性。具体研究内容如下:1、理论分析Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的发光特性。在考虑上转换效应的情况下,修正Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的速率方程。将光场进行平顶分布近似和高斯分布近似,讨论上转换效应对激光输出的影响,并进行实验验证。2、通过计算分析得出影响被动调Q激光输出能量、脉宽的参数。根据Degnan被动调Q理论,得到激光输出单脉冲能量最大时输出镜反射率、增益介质长度、泵浦光斑半径的取值范围,为实验优化提供有效数据。3、基于计算模拟对整形透镜的焦距进行选择。通过ZEMAX光学软件非序列模拟得到不同焦距下整形后泵浦光斑的半径、焦深、焦斑距离泵浦源的位置。结合被动调Q理论分析得出实验中整形透镜焦距选取的范围。泵浦光斑位置以及焦深,提供了增益介质的安放位置和可调谐范围,在实验优化中有效节约调节光路的时间。4、依据理论分析,对不同整形透镜焦距、增益介质长度、输出镜反射率进行大量优化实验,最终确定激光器各个参数。实验优化后获得单脉冲能量为132μJ,脉宽6ns,峰值功率20kW以上的人眼安全激光输出。该激光器光光转换效率为1.5%,激光中心波长为1535nm,线宽小于0.02nm,光束质量因子M2约为1.3,激光输出的不稳定度小于4%。5、研究并实现增益介质与被动调Q晶体的键合。基于实验获得的参数对激光器整体结构进行设计,保证整机安装简单易行。并且对整机温度适应性等性能进行了测试,最终获得工程实用性强、可靠性高、微型化的人眼安全激光器。