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CO2激光器可产生9-11μm激光输出，该波段处于光束传输的大气窗口，在激光加工、激光测距、激光雷达、环境监测以及军事等多领域均具有良好的应用前景。射频激励波导CO2激光器具有工作电压低、扩散冷却、结构紧凑、使用寿命长等优点，是一种良好的CO2激光光源。近年来随着激光测距、激光雷达、环境监测等领域对短脉冲、高峰值功率CO2激光器需求的增长，使得射频激励波导CO2激光调Q研究有着重要的价值，特别是结构简单的矩形波导CO2激光调Q技术的研究。 要实现调Q首先需要搭建半外腔激光器以在谐振腔内插入Q开关。射频激励波导CO2激光器由于其特殊的波导结构，一般要求谐振腔镜尽可能紧贴波导口，否则谐振腔模在耦合进入波导时会存在较大的损耗。为解决此问题，本文基于菲涅尔-基尔霍夫衍射积分理论，计算了不同波导纵横比的矩形波导谐振腔耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜至波导口距离等光学结构参数之间的关系。根据理论计算结果选择波导纵横比为2的射频激励矩形波导CO2激光器，实验研究了谐振腔光学结构参数对激光器输出激光功率的影响。理论与实验对比获得了波导谐振腔耦合效率与激光器输出功率之间的关系，同时获得了适合高纵横比矩形波导CO2激光器半外腔搭建的光学结构参数。 在获得适合高纵横比矩形波导CO2激光器半外腔搭建的光学结构参数后，本文搭建完成一台波导纵横比为2的半外腔射频激励矩形波导CO2激光器。在靠近波导口位置插入光学斩波器进行了机械斩波调Q实验研究。通过实验及对调Q脉冲波形的分析，研究了斩波频率、占空比等参数对输出激光脉冲的影响。采用自制的矩形开口光学斩波盘，获得了较理想的调Q脉冲激光输出。调Q脉冲激光平均功率为3.48W、峰值功率为475.5W、脉宽为210ns、重复频率为5kHz。相比已报道的射频激励直线型波导CO2调Q激光器，本文所得脉冲平均功率及峰值功率均有明显提升。 本文种还设计了一种将振镜用于射频激励矩形波导CO2激光调Q的新型调Q方案，以尽量减小波导谐振腔耦合损耗及缩短激光器长度。通过实验研究了该方案中全反镜偏转角度与激光器输出功率之间的关系，验证了该种新型调Q方案对于矩形波导激光器的可行性，为后续进行该新型调Q实验研究提供参考。