脉冲CO₂激光动力学理论对脉冲CO₂激光器系统的机理分析、新的高性能激光器的探索和实用化激光器的优化设计发挥了重要的作用。本文对脉冲CO₂激光动力学过程开展了系统的理论研究，进行了大量的数值计算和分析，主要取得了以下创造性成果： （1）建立了脉冲CO₂激光器的多频动力学模型，该模型充分考虑了增益重叠效应，序列带、热带的影响，以及非洛仑兹线型效应，可描述各种气压下脉冲CO₂激光器的动力学过程。 （2）利用多频动力学模型解释了多大气压脉冲CO₂激光器的激光形成时间和脉冲宽度随比注入能量或激光输出能量的增加而减小的规律，证明了谐振腔内无任何色散元件时的宽带输出频谱是光滑连续的，而频率依赖的反馈引起了输出频谱强烈调制。 （3）利用多频动力学模型分析了混合气体压强、气体成分、填充因子、气体温度和输出耦合镜反射率对TE（A）CO₂激光器的激光输出的影响，获得了脉冲能量和峰值功率的不同的最佳反射率条件。 （4）将多频动力学模型中的光强方程用光场方程代替，建立了注入锁定的理论计算模型，扩展了脉冲CO₂激光器的多频动力学理论。 （5）开发了一个通用的脉冲CO₂激光器软件工具。可计算脉冲CO₂激光器的相对增益系数、峰值增益谱、脉冲瞬态特性、输出频率特性和注入锁定特性。