无粒子数反转激光（Lasing Without Inversion简称LWI）的研究是当前国际上激光物理最重要、最活跃的研究前沿领域之一，LWI的研究不仅有重要的理论价值而且有广阔的应用前景。本论文研究了具有非相干泵浦的开放V型系统频率上转换无粒子数反转激光，利用密度矩阵运动方程，通过理论分析和数值计算，得出该系统产生无粒子数反转激光的条件，讨论系统各参数的变化和驱动场与探测场的失谐对激光增益、色散和粒子数差的影响，还讨论了频率上转换区域的非线性效应，分析了增益的稳定性及系统的瞬态演化过程。 本论文共分六章。第一章为综述，介绍无粒子数反转激光理论研究的意义、无粒子数反转激光产生的基本原理、研究现状及研究内容。第二章中我们使用了Yelin等提出的具有非相干泵浦的开放V型三能级系统模型，通过密度矩阵运动方程给出了该系统的定态非线性解析解的普遍表达式。利用解析解的数值计算，第三章讨论了单色非相干泵浦系统的非线性理论，包括共振的非线性理论和失谐的非线性理论两节。在第一节中分析了无粒子数反转激光增益产生的机制、研究了驱动场的Rabi频率Ω、粒子注入速率比值r_b/r_c、粒子退出速率r_o、能级间的自发衰减速率r_c-b、r_a-b和非相干泵浦速率r对增益、色散和粒子数差的影响；第二节讨论了驱动场和探测场的失谐对无粒子数反转激光增益的影响。接着第四章讨论双色非相干泵浦系统的非线性理论，分析了强驱动场情况下的LWI产生的条件和稳定性、非相干泵浦速率r¹对增益、色散和粒子数差的影响；讨论了该系统的非线性效应和非线性对非相干泵浦速率r¹与r阈值关系的影响。第五章我们根据数值计算结果分析了粒子数 分布、增益、相干项和粒子数差的瞬态演化过程，验证了系统产生增益 的机制。第六章是结论，总结该系统的无粒子数反转激光的主要特点。