高频脉冲电泳式He-Ca+复合激光与传统的He-Ca+复合激光相比,具有避免阻挡光路、能够相对独立控制钙蒸气压强、维持长期稳定放电和较长寿命的特点,能同时输出几百毫瓦功率的近红外RM跃迁激光和近紫外的复合激光,在微电子技术、激光治疗和可调激光器泵浦源等方面具有广泛的应用前景。　　 本文结合国家自然科学基金项目的研究内容,对高重复率脉冲放电钙离子激光动力学机制、工作特性和电泳效应进行了深入研究,设计制作了新型电泳式He-Ca+激光器,获得了百毫瓦功率钙离子373nm复合激光的稳定输出,为解决传统钙离子复合激光存在寿命短和放电不稳定等缺点提供了新途径。　　 本文分析比较了谐振倍压电路、Blumlein电路和相互作用电路三种脉冲激励电路的放电特性。根据He-Ca+激光对放电电流脉冲波形的要求,认为采用非对称的Blumlein电路能有效提高He-Ca+激光的输出特性。　　 实验设计了一种新型的电泳式激光管,在放电稳定的条件下,分别研究了氦压、放电电压和脉冲重复频率等参量对激光输出特性的影响关系,完成了激光输出平均功率与运转参量关系的实验研究。在脉冲放电的金属蒸气激光中利用电泳实现均匀的轴向金属蒸气密度分布,获得稳定的激光工作特性。　　 结合实验参量,计算了脉冲放电的He-Ca+激光在电泳作用下金属蒸气密度轴向分布的时空行为,给出了实现金属蒸气密度轴向均匀分布所需的条件。通过建立描述放电管径向温度场的数学模型,计算分析了轴向温控仪温度对放电管壁温度和激光管径向温度梯度的作用机制。结果表明轴向温控仪的使用可在一定范围内独立调节放电管管壁温度和减小放电管的径向温度梯度,能有效提高激光器运转效率和稳定性。