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本文以脉冲单频激光器的研制为中心，在较全面地研究了单频激光技术研究进展的基础上，取得了一些首创性的研究结果：
1.首次使用双掺晶体Cr4+，Nd：YAG和声光Q开关实现联合主被动调Q激光器的单频运转。在最大吸收泵浦功率8.6W条件下，获得1036mW的单频输出，脉冲宽度8.3ns，重复频率7.1kHz。相应的最高输出功率的最大线宽为530MHz。脉冲抖动小于400ns。
2.首次发现联合主被动调Q激光器的声光调制频率可以是激光脉冲重复率的整数倍。当激光脉冲的重复周期满足大于被动调Q的一倍周期而小于被动调Q的二倍周期时，可以获得稳定重复率的单频脉冲。
3.首次分析了联合主被动调Q激光器的稳频特性。通过具体的数值计算，发现影响单频稳定性的主要因素是晶体的冷却温度与泵浦功率的起伏，在此基础上提出三维可调腔体耦合头一体化装置，被动稳频时间超过30分钟。
4.用速率方程分析纳秒脉冲注入再生放大器，描述了注入过程的动态过程，并计算了提取效率。