本文采用了半经典密度矩阵理论计算了脉冲光泵重水(D2O)分子亚毫米波激光三能级分子系统的泵浦信号的吸收系数和亚毫米波激光信号的增益系数；根据增益叠加原理，对多纵模光泵亚毫米波激光过程进行了简化处理，并利用迭代法对光泵D2O分子气体亚毫米波激光信号的频谱特性和输出光强进行了数值计算；对单纵模和多纵模光泵D2O分子亚毫米波激光的频谱精细结构和激光过程的规律进行了深入的比较和研究。 与单纵模泵浦相比，多纵模光泵D2O分子超辐射亚毫米波激光其多Raman过程的相互增加作用占据了主导地位，其影响表现为亚毫米波激光谱线的进一步展宽(甚至可以展宽为2GHz的宽频谱带)，一般地说泵功率越高或工作气压越高，激光腔管长越长，多Raman作用越明显，谱带将更宽更平坦。 单纵模光泵和多纵模光泵D2O分子腔式亚毫米波激光都会在频谱曲线上呈现与腔体多纵模结构对应的多个尖峰；泵浦功率越高，工作气压越高，腔体的品质因素Q值越高，腔长越接近最佳腔长(其他条件不变)，谱带中的纵模结构就越显著，每个纵模的单色性也就越好；腔的存在有利于泵浦信号和亚毫米波激光信号之间的能量交换，因此腔式激光器比超辐射激光器有较短的最佳管长，从而为短腔小型化光泵D2O分子亚毫米波激光器的研制提供了理论方向。