本论文扼要介绍了铜原子激光和紫外铜离子激光的发展历史,特点和应用。详细介绍了激光器的泵浦系统和热设计,并对纵向高频脉冲放电的Ne-CuBr紫外激光器中的相关参量进行了计算。建立了Ne-CuBr紫外激光的动力学模型,对激光的优化过程给出了微观动力学解释。设计和分析了纵向高频脉冲放电Ne-CuBr紫外激光器一些独特的实验技术和方案。理论分析了高频脉冲放电Ne-CuBr紫外激光中的电荷转移反应,辐射俘获效应和Penning碰撞过程,认为基态氖离子和基态铜原子之间的电荷转移反应是Ne-CuBr紫外激光的主要泵浦机制,辐射俘获效应和Penning碰撞对激光下能级的消激励有着重要影响。建立了一个自洽物理模型完整描述了高频脉冲放电Ne-CuBr紫外激光的动力学机制和各种微观碰撞过程。结合实验参量,通过文献调研及理论估算获得了求解该模型所需要的速率系数。给出了激光上下能级粒子数密度,电子温度和密度等微观参量的时间演化过程和光电脉冲波形。阐明了该类激光的粒子数反转机制和激光发射过程。该模型对迄今为止实验参量的优化过程给出了合理的解释。利用该动力学模型,对激光输出特性随工作参量,包括放电管内径、氖气压强、储料泡温度等的变化关系,进行了数值计算,获得了与实验一致的结果。分析表明,缓冲气体压强和储料泡温度的最佳化可以归结为基态氖离子密度和基态铜原子密度此消彼长平衡的结果。最佳放电管孔径体现的则是单位体积输出的激光功率增加和放电激活总体积减少的两者平衡的结果。对激光参量优化过程的深入了解,为进一步提高其输出特性提供了借鉴和参考。在实验上,设计并制造了一套应用于紫外铜离子激光的多功能气体掺杂真空装置,带俘获杂质气体装置的放电电极,以及CuBr提纯装置。在周期更换缓冲气体氖气的工作方式下,采用IC,Blumlein电路,通过纵向高频脉冲放电成功实现了Ne-CuBr紫外激光振荡。