2um波段的单纵模激光在大气风场测量、军用目标探测等领域具有重要应用。本项目根据单纵模激光器的发展趋势，提出采用半导体激光泵浦单块非平面键合晶体实现2um波段的单纵模激光输出。本项目的主要思想是将产生2um波段激光的掺杂YAG晶体（如Tm,Ho：YAG或Ho:YAG）与被加工成非平面四面体的大块无掺杂YAG晶体进行扩散键合，形成单块非平面单向行波环形腔，采用与掺杂YAG晶体吸收光谱匹配的半导体激光泵浦，实现2um波段的单纵模激光输出。在实现2um的单纵模激光运转后，研究激光器的温度调谐和压电调谐特性，并采取光电反馈技术抑制激光器的驰豫振荡噪声，实现低噪声、窄线宽、可调谐的2um波段单纵模激光输出。另外，本项目还将研究采用扩散键合方式形成的单块非平面环形腔实现1.54um和3um波段单纵模激光的技术，确定相应的激光器结构形式和参数。