Ho:YAG 晶体因其优良的机械性能及光谱特性，成为高重频2 μm 激光器的可选晶体之一。为获得高效率、高功率、高重频2 μm Ho:YAG 激光器，分析了单掺Ho3+激光器的发光机理，从速率方程出发建立了高重频Ho:YAG 激光器转换效率的计算模型，利用该模型分析了输出镜透射率、激光模式大小、抽运-激光模式比和离子掺杂浓度等参数对高重频Ho:YAG 激光器转换效率的影响，并提出了参数设计范围，通过实验对理论模拟结果进行了验证。