用于惯性约束聚变的高功率激光驱动器需要大口径的光开关作为隔离器，用来隔离后向反射激光以及激光器多程放大系统中的寄生振荡。利用气体放电产生的大面积高电导率透明等离子体作为普克尔盒电光晶体的电极，可以使晶体全口径电场均匀分布，利用薄晶体就可以把开关定标到大口径，被认为是高功率激光装置中光束控制和隔离的理想元件。　　与传统的双脉冲过程驱动等离子体电极电光开关的原理不同，单脉冲过程驱动等离子体电极普克尔盒电光开关没有独立的大电流等离子体发生装置，而只是通过高幅值的开关脉冲来完成对开关的驱动。为了研究气体放电形成等离子体的微观物理过程和电光开关宏观参量之间的关系，在理论上建立一个模拟普克尔盒气体放电特性的物理模型，对电光开关的设计和优化是非常有意义的。　　本文根据单脉冲过程等离子体电极普克尔盒电光开关的工作原理和氦气放电中各种粒子的运动和相互之间的反应过程，建立了模拟普克尔盒放电特性的理论模型，运用MATLAB软件进行计算机数值求解，分别模拟了两种不同口径的普克尔盒在开关脉冲作用下的放电特性，给出了普克尔盒的极间电压、电流、晶体表面积累的面电荷密度、晶体两侧的电压、开关效率的时间演化曲线；电场在放电空间的时空分布图；稳态时放电腔的电子、原子型正离子、分子型正离子、激发态原子、激发态分子的浓度分布曲线；等离子体区电子能量的分布曲线，分析了氦气放电等离子体的微观物理过程和电光开关宏观参量的关系。本文还分别计算了开关脉冲电压和工作气压对等离子体电极普克尔盒电光开关工作特性的影响，结果表明：由于等离子体鞘层电容分压的影响，开关脉冲电压的选择应大于晶体的半波电压，晶体两侧的电压随着开关脉冲电压的增加而增加，在优化的开关脉冲电压范围内，开关效率较高；气压升高，气体放电产生的等离子体电子浓度增大而电子的平均能量减小，使得等离子体鞘层电容增加，晶体上的分压变大。