近年来CO₂激光器和调Q技术的重大进展，为高功率的高重复率短脉冲CO₂激光器开辟了新的途径，这种激光器被公认为是激光等离子体极紫外光源的最佳驱动激光器，是下一代光刻技术—极紫外光刻技术实用化的关键技术之一。本论文围绕谐振腔的稳定性、机械调Q CO₂激光器的动力学过程及输出特性，进行了相关问题的研究。首先，对CO₂脉冲激光器在谐振腔的稳定性方面进行了理论研究。在机械调Q CO₂激光器谐振腔设计原理的基础上，运用光学谐振腔传播矩阵理论，对斩光盘式调Q CO₂激光器谐振腔的稳定性进行了计算和分析。结果表明透镜之间的距离、透镜与输出镜之间的距离等参数的改变对谐振腔的稳定性产生明显的影响。基于上述分析，确定了实验参数并获得了稳定腔。随后，采用四能级模型对设计的斩光盘式调Q CO₂激光器的输出特性进行了模拟仿真，通过理论与实验相结合的方法确定了CO₂激光器的动力学参数，观察不同的实验参数变化对激光器输出特性的影响。仿真结果显示提高初始反转粒子数以及缩短Q开关的上升沿时间可以获得峰值更高、脉冲波形更好的脉冲激光。最后，为了全面研究斩光盘式调Q CO₂激光器的输出特性，本文通过改变输出镜透射率、放电电流、重复频率、斩光盘开关时间等参数对激光器的平均功率和峰值功率以及脉冲波形（特别是脉冲拖尾）的影响进行了详细的实验研究。从结果可知，激光器存在最佳输出透射率，并且放电电流及斩光盘开关时间的变化规律与理论分析基本相符。通过对斩光盘调Q CO₂激光器的研究，为以后的调Q CO₂激光器的设计和研究奠定了理论和实验基础，具有较高的参考价值。