在红宝石晶体实现激光输出以后，人们开始发掘新的激光基质晶体．钇铝石榴石(Y3Al5O12，YAG)晶体是继钨酸钙之后人们在探索新晶体中至今所获得的综合性能最优良的激光基质晶体，掺Ho石榴石晶体(Ho：YAG)自然就成为人们为获得优良的2um波段激光输出所要研究的对象．

Ho离子有自己的特点：①Ho离子的受激发射截面约是Tm离子的5倍(9×10--21cm2／2×10--21am2≈5)，是Nd离子的20倍；荧光寿命长(8ms)，有利于储能，有希望实现高效的Q开关运转；②在短脉冲运转时要比Tm离子不易引起材料的破坏；③Ho离子输出的激光波长2．09um的大气透过性能比Tm离子输出的激光波长2．01um更优越所以，人们对Ho离子激光仍有较大兴趣，并采用不同的技术途径来发展Ho离子激光：①采用敏化技术来提高转换效率和室温运转．Johnson L．F在理论上研究了Er，Ho：YAG与Er，Tm：YAG的能量转移机制，并实现了光泵Er，Tm：YAG和Er，Ho：YAG激光器的液氮(77K)低温运转，输出2．01—2．09#m激光．以后发展了一些有实用价值的敏化Ho离子的晶体，如光泵室温运转的Cr，Ho：YAG激光器和Cr，Tm，Ho：YAG激光器以及激光二极管泵浦室温运转的Tm，Ho：YAG和Tm，Ho：YLF激光器等，一般所说的Ho离子激光，多指含有敏化离子的Ho离子激光．我们将在下面对其中重要的材料做出介绍．②采用1．9um波长的激光直接泵浦Ho离子，实现I8到I7的跃迁．Boiling C用激光二极管泵浦Tm：YAG晶体产生的激光在腔内泵浦Ho：YAG，实现功率为2．1W的2．097um激光输出；有人用激光二极管泵浦Tm：YLF产生的1．9um激光泵浦Ho：YAG实现Q开关运转，获得2．09um激光输出，重复频率为10Hz，平均功率为9．5w，能量>50mJ．以此Ho：YAG激光泵浦ZnGeP2实现光学参量振荡，得到>4．2W中近红外(3．8和4．65um)和>2．1W的3．5pm波长输出．他们认为这种直接泵浦与Tm、Ho敏化系统相比量子缺陷低，不用敏化离子减少了上转换损耗，提高了2um波段短脉冲激光的效率，降低了增益对温度的灵敏度．这些优点的综合效应可使Ho离子2um波段激光实现高功率和大能量输出．