在紅寶石晶體實(shí)現(xiàn)激光輸出以后，人們開始發(fā)掘新的激光基質(zhì)晶體．釔鋁石榴石(Y3Al5O12，YAG)晶體是繼鎢酸鈣之后人們?cè)谔剿餍戮w中至今所獲得的綜合性能最優(yōu)良的激光基質(zhì)晶體，摻Ho石榴石晶體(Ho：YAG)自然就成為人們?yōu)楂@得優(yōu)良的2um波段激光輸出所要研究的對(duì)象．

       Ho離子有自己的特點(diǎn)：①Ho離子的受激發(fā)射截面約是Tm離子的5倍(9×10--21cm2／2×10--21am2≈5)，是Nd離子的20倍；熒光壽命長(zhǎng)(8ms)，有利于儲(chǔ)能，有希望實(shí)現(xiàn)高效的Q開關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)；②在短脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要比Tm離子不易引起材料的破壞；③Ho離子輸出的激光波長(zhǎng)2．09um的大氣透過性能比Tm離子輸出的激光波長(zhǎng)2．01um更優(yōu)越所以，人們對(duì)Ho離子激光仍有較大興趣，并采用不同的技術(shù)途徑來發(fā)展Ho離子激光：①采用敏化技術(shù)來提高轉(zhuǎn)換效率和室溫運(yùn)轉(zhuǎn)．Johnson L．F在理論上研究了Er，Ho：YAG與Er，Tm：YAG的能量轉(zhuǎn)移機(jī)制，并實(shí)現(xiàn)了光泵Er，Tm：YAG和Er，Ho：YAG激光器的液氮(77K)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出2．01—2．09#m激光．以后發(fā)展了一些有實(shí)用價(jià)值的敏化Ho離子的晶體，如光泵室溫運(yùn)轉(zhuǎn)的Cr，Ho：YAG激光器和Cr，Tm，Ho：YAG激光器以及激光二極管泵浦室溫運(yùn)轉(zhuǎn)的Tm，Ho：YAG和Tm，Ho：YLF激光器等，一般所說的Ho離子激光，多指含有敏化離子的Ho離子激光．我們將在下面對(duì)其中重要的材料做出介紹．②采用1．9um波長(zhǎng)的激光直接泵浦Ho離子，實(shí)現(xiàn)I8到I7的躍遷．Boiling C用激光二極管泵浦Tm：YAG晶體產(chǎn)生的激光在腔內(nèi)泵浦Ho：YAG，實(shí)現(xiàn)功率為2．1W的2．097um激光輸出；有人用激光二極管泵浦Tm：YLF產(chǎn)生的1．9um激光泵浦Ho：YAG實(shí)現(xiàn)Q開關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)，獲得2．09um激光輸出，重復(fù)頻率為10Hz，平均功率為9．5w，能量>50mJ．以此Ho：YAG激光泵浦ZnGeP2實(shí)現(xiàn)光學(xué)參量振蕩，得到>4．2W中近紅外(3．8和4．65um)和>2．1W的3．5pm波長(zhǎng)輸出．他們認(rèn)為這種直接泵浦與Tm、Ho敏化系統(tǒng)相比量子缺陷低，不用敏化離子減少了上轉(zhuǎn)換損耗，提高了2um波段短脈沖激光的效率，降低了增益對(duì)溫度的靈敏度．這些優(yōu)點(diǎn)的綜合效應(yīng)可使Ho離子2um波段激光實(shí)現(xiàn)高功率和大能量輸出．