随着红外激光光源在激光遥感、激光测距、光谱分析、大气环境监测、空间通讯以及军事方面应用的不断扩展，其重要性越来越明显。Tm，Ho激光光源的输出波长为2μm，正好处于大气窗口，为遥感探测以及光电对抗提供了有利工具。若将Tm，H0激光变换到导弹敏感头工作的3～5μm范围，可有效地对抗红外制导导弹。特别是近十年来，掺有三价稀土离子的Tm，Ho固体激光器越发引起人们极大兴趣，这种激光器被认为是相干多普勒测风雷达、差分吸收雷达和激光测距机等系统的理想光源。此外，Tm，Ho固体激光器还是获得3～5μm波段光学参量振荡激光输出的理想泵浦源。本论文从理论和实验两个方面对Tm，H0：YLF固体激光器进行了较为深入细致的研究和探索。 　　本文根据Tm，H0粒子的跃迁过程以及能量的传递过程，在考虑能量传递上转换和基态再吸收的前提下，建立了连续输出Tm，Ho：YLF固体激光器的准三能级速率方程理论模型，推导出泵浦功率和输出功率关系的表达式，然后通过数值计算，讨论了Tm，H0粒子掺杂浓度、晶体长度、输出耦合镜透射率、腔内损耗、泵浦光腰与激光光腰半径的比值等参数对激光输出功率的影响。给出了既易于理解又相对简单的热转换系数的解析表达式，讨论了泵浦光腰与激光光腰半径比值对热转换系数的影响。在此基础上，对晶体内的温度分布、热致衍射损耗、热透镜焦距和最大泵浦功率等参数进行详尽的理论分析。通过以上的理论分析，为激光器参数的优化提供了指导。本论文在主动调Q速率方程理论模型的基础上，建立了连续光泵浦Tm，H0双掺杂调Q激光器的速率方程理论模型，此模型同样考虑了能量传递上转换和基态再吸收的影响。在此模型的基础上得到了激光上能级初始反转粒子数密度、激光脉冲后上能级剩余反转粒子数密度、脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度的解析表达式，讨论了脉冲重复频率对这些参数的影响。给出了Tm，Ho双掺杂主动调Q固体激光器的热转换系数的解析表达式，并讨论了脉冲重复频率对热转换系数的影响。以上的理论研究为Tm，Ho：YLF调Q激光器的实验研究奠定了理论基础。