可调谐TEA CO2激光器在许多重要领域有着广泛的应用。本论文研究了可调谐TEA CO2激光器的关键技术及调谐输出特性，基于所研制的高重复频率可调谐TEA CO2激光器，开展了激光去除涂鸦实验工作。　　 采用光栅谐振腔，实现了整个可调谐区域的激光输出。实验共测得74条谱线，波长范围从最短的9.17μm到最长的10.86μm，测得的单脉冲能量从弱线的0.3J到强线的2.0J。其中单脉冲能量超过1.5J的有45条谱线，单脉冲能量在1J至1.5J之间的有16条谱线，1J以下的有13条谱线。　　 研究比较了10P，10R，9P，9R四支中不同线的输出特性。在相同气压下，10P、10R、9P、9R支各条线激光的脉冲能量都随着激励电压的增大而单调增大。测量了包含弱线在内的各输出激光谱线光束远场发散角。不同支10P(20)、10R(20)、9P(20)、9R(20)线的远场发散角基本相同，分别为2.92mrad，2.92mrad，2.92mrad，3.13mrad；同支内强线和弱线的远场发散角有所不同，弱线的光束远场发散角均小于强线。　　 同时研究了谱线的脉冲波形，测量了四组线的激光脉冲宽度和脉冲建立时间。在气压电压相同的情况下，同一组线中随着激光波长的增加相应的脉冲建立时间呈现先降低后升高的趋势，在10P(20)、10R(20)、9P(20)、9R(20)线处获得最小值；各线脉冲宽度变化不明显。保持气压恒定，激励电压增加，脉冲建立时间逐渐减少，而激光脉冲宽度随着电压的增高基本不变。保持电压恒定，气压增高，输出激光的脉冲宽度随之变小，其中弱线脉宽变化幅度较大，强线脉宽变化微小。　　 基于可调谐TEA CO2激光器实验装置，进行了激光应用于清除涂鸦的实验研究。选择青砖和铝材作为基底、单面胶纸为涂鸦材料构成样品，系统研究能量密度对于激光清除涂鸦效率影响这一关键问题。实验表明，清除涂鸦存在最佳能量密度区间，约为4-7J/cm2，在此区间内，单位能量去除的光斑面积超过20cm2/kJ，最大值达到23.82cm2/kJ，单位能量去除的表面涂鸦材料的质量最大值为12.11mg/kJ。研究了激光波长、样品表面粗糙度、表面涂抹清水、表面孔隙、表面形状等因素对激光清除涂鸦效率的影响。在低能量密度范围内，长波长输出激光、光滑的表面结构、涂抹清水、表面存在孔隙对激光清除涂鸦有促进作用；但在高能量密度范围内，上述效果不明显。基底为青砖情况下涂抹清水使单位能量去除面积最佳值从23.83cm2/kJ提高到26.48cm2/kJ，清除效率提高了11.1％。表面形状对涂鸦清除效果影响轻微。