首次将抗共振环（ARR-Anti Resonant Ring）结构引入被动调Q激光器，获得了高稳定和大能量的被动调Q激光输出；利用凸—ARR非稳腔结构，实现了基态驰豫时间为ns量级的BDN染料片的被动锁模。通过计算机模拟和其它理论分析，验证了实验结果的准确性和可靠性。全文共分四章： 第一章：概述了论文的研究背景、选题意义以及论文的主要内容和取得的成果。 第二章：利用ARR的光学对称性，导出本论文所用ARR腔型。并基于此类腔型分析了ARR的光栅效应，推导出ARR可等效为一平面全反镜。 第三章：将ARR引入被动调Q激光器，以Cr⁴⁺：YAG晶体、BDN染料片和LiF：F₂^-色心晶体作为调Q材料，得到了高稳定和大能量的调Q单脉冲激光输出，使该类型激光器的输出指标远远高于普通被动调Q激光器。作者从理论上，通过调Q速率方程进行模拟计算，验证了实验结果；利用可饱和吸收体损耗阶跃量与初始透过率的关系、瞬态光栅效应等理论合理地解释了实验现象。为了验证理论分析和实验结果的可靠性，利用各种参数的LiF：F₂^-色心晶体做了大量的比较实验，进一步验证了理论分析的正确性和实验结果的可靠性。 第四章：分析BDN能级结构并结合速率方程组，从理论上指出基态驰豫时间为ns量级的BDN染料片实现被动锁模的可能性；利用凸—ARR非稳腔实现了BDN染料片的稳定锁模输出，验证了理论分析的正确性。