掺稀土元素铒的YAG晶体，在脉冲氙灯泵浦的条件下其输出的激光波长为2．94μm，这一波长正好吻合人体组织中水分对光波的吸收主峰3μm，其能量可被水以及含水丰富的人体组织强烈吸收，因而具有显著的生物医学效应，在医疗等专业领域具有广泛的应用前景。但现有中红外激光腔镜的镀制困难及损伤阈值低等缺陷，成为限制其应用的主要瓶颈。本文通过理论研究与实验探讨相结合的方式，研制高输出能量的脉冲型医用2．94μm掺铒YAG激光器实验样机系统，并使其达到了激光采血的基本医疗应用要求。 本文阐述了Er3+： YAG晶体的发光机理、能量转换效率和实验限制等因素，分析了激光采血技术的可行性，并对激光器实验样机进行整体设计。其中重点分析研究了中红外波段高损伤阈值激光腔镜的特性、设计以及制备工艺。在光学干涉薄膜的理论基础上，论述了影响薄膜损伤阈值的各种因素和解决方案，研究有效地制备高损伤阈值的高能激光腔镜的工艺，制备出中红外2．94μm波段高损伤阈值的激光全反射腔镜，该复合结构膜系具有在该波段高损伤阈值的特点；通过设计匹配参数的高能脉冲激励电源，使高掺杂的Er：YAG激光晶体的能级转换效率得到有效提高；同时，采用模块化设计则保证了激光器实验样机的整体紧凑性和可靠性。 研制出的Er：YAG激光器实验样机和配套设备，可供进行激光能量测试和生物实体实验。激光器整机在自由震荡的长脉冲模式可稳定输出高能2．94μm激光脉冲，并成功实现了大于1390mJ的单脉冲能量输出，其能量与脉宽等激光参数可满足医疗领域尤其是激光采血的基本使用要求，也验证了本设计和制备方法的科学性。