2μm波长激光器由于其波长特点，处于人眼安全与大气窗口的波段，同时，水在2μm附近有较强的吸收峰，因此，近年来，在医疗，通信，环境监测等方面，2μm激光器越来越得到各界的重视与应用。与此同时，超短脉冲激光由于其窄脉宽，高峰值功率等特点，在生物切割及光电子器件加工等领域都有重要的应用。因此，本文将两者结合在一起进行研究，主要研究的是利用主动锁模技术，获得Tm:LuAG晶体的主动锁模脉冲激光。　　本文首先分析了锁模激光器以及Tm:LuAG晶体激光器的发展情况以及Tm:LuAG晶体的各种理化与光学特性。根据其光谱性质，选择了788nm输出的泵浦源作为实验泵浦。根据Tm3+离子的能级结构，建立了Tm:LuAG激光器速率方程，进而讨论分析了Tm3+离子浓度对驰豫振荡与上变频效应的影响，对Tm:LuAG晶体激光器激光器阈值进行了分析。另外，对Tm:LuAG晶体的热效应进行了分析，对晶体的热焦距进行了计算测量，说明由于晶体具有较强的热效应，会对激光器出光情况产生影响，需要通过选择合理谐振腔参数来抑制热效应。　　其次，分析了锁模的基本原理，并对主动锁模原理进行了着重分析，包括对锁模过程的时域和频域的分析，相位调制原理和振幅调制原理的分析，以及主动锁模激光器的脉宽分析。并分析了锁模谐振腔的设计原理，通过对谐振腔参数的分析，得出各个参数的理论数值。从而确定实验所需的谐振腔的具体结构。　　最后，搭建实验谐振腔装置，通过调节得到连续运转状态下的激光输出，通过对声光锁模调制器的研究与调试，使实验腔长与晶体及锁模调制器各参数相匹配，获得锁模脉冲激光。在谐振腔内加入F-P标准具选择波长，以得到更优化的锁模脉冲激光输出。最终对输出脉冲激光进行出光特性，波长脉宽测量，频谱分析等测试，得到中心波长为2023.75nm，最大输出功率0.248mW，脉宽为706ps，重频为81.996MHz的锁模脉冲激光输出，光束质量为M2=1.035。