近年来,掺Cr⁴⁺离子的各种晶体作为被动调Q 开关受到了广泛的关注,它们具有很宽的吸收带和良好的饱和吸收性质,恢复时间较长,光化学性质稳定,无退化现象,热导性好,损伤阈值高。特别是Cr⁴⁺离子和激光增益离子双掺的晶体做成的微片调Q 激光晶体已经成了研究的热点。本论文介绍了DPL 高重频、高功率Cr⁴⁺: Nd³⁺:YAG 双掺微片被动调Q 激光器的数值仿真分析和实验研究工作。首先,在理论分析的基础上,对通常的调Q 速率方程组做了改进,改进后的方程组仿真验证结果更接近于实验结果。然后,根据改进后的速率方程组,对微片被动调Q 二极管泵浦固体激光器进行了数值优化。计算出了微片调Q 脉冲的峰值功率,单脉冲能量,脉冲宽度,重复频率等数值解。从理论上分析了饱和吸收体的长度,晶体通光半径等五个参数对于峰值功率、单脉冲能量、脉冲宽度和重频的影响。开展了以Nd³⁺:YAG 为基片液相外延Cr⁴⁺:YAG 的双掺微片调Q 实验研究工作,在连续泵浦情况下,得到了输出脉冲重频7-40KHz,脉宽1.66-1.99ns 左右的光脉冲的初步实验结果。此项实验在国内尚未见报道。