单纵模、高峰值功率被动调Q激光器广泛应用于激光测距、激光医疗、光通信、激光点火、生物分子操控等领域，但其大多数应用均需要激光器输出脉冲序列相对稳定，也即，激光器输出不稳定的脉冲将会导致激光器应用价值受限。为实现在简单小型化的被动调Q激光器中获得脉冲序列相对稳定的高峰值功率、单纵模激光输出，本文以准连续激光二极管作为泵浦源，从可饱和吸收体初始透过率、输出耦合镜反射率、泵浦光功率、泵浦光脉冲宽度、泵浦光重复频率、泵浦光斑大小、腔长和标准具等多方面对被动调Q激光器性能的理论和实验进行了分析和研究，为获得脉冲稳定的单纵模、高峰值功率微片激光器提出了新思路。　　首先，本文对准连续激光二极管泵浦被动调Q激光器所用装置材料各方面的特性进行了分析，紧接着对高峰值功率、单纵模、脉冲序列稳定的激光器研究现状做了简单的介绍，然后对本文的研究进行了规划。　　其次，为了更准确的了解和分析不同因素对被动调Q激光器输出激光性能的影响，本文从被动调Q固体激光器的速率方程出发，了解了激光建立的过程。紧接着分析了输出能量、脉冲重复频率、脉冲宽度、脉冲峰值功率随输出耦合镜反射率、可饱和吸收体初始透过率、腔长的变化关系。然后又分析了改变和控制泵浦光斑大小的方法以及泵浦光斑大小对激光光斑的影响。结果表明，为了获得高峰值功率脉冲输出，实验应该选用低初始透过率的可饱和吸收体、短腔长、合适的输出耦合镜和合适的泵浦光斑大小。接着又分析了激光纵模的影响参数，提出通过在Nd∶YAG/Cr4+∶YAG复合晶体后添加Cr4+∶YAG晶体对激光进行双被动调Q不仅可以获得高峰值、短脉宽脉冲输出，也可以对激光纵模进行稳定的选模。　　再者，本文采用平凹腔结构，系统研究了复合晶体初始透过率、腔长、输出耦合率、泵浦源设定参数以及泵浦光斑的大小对Nd∶YAG/Cr4+∶YAG复合晶体被动调Q激光器性能的影响。研究发现降低可饱和吸收体的初始透过率、缩短腔长、增大泵浦光功率、增大泵浦光脉冲宽度、增大泵浦光斑有利于提升脉冲峰值功率。随着输出耦合镜反射率Roc变化，脉冲峰值功率存在一个最佳输出耦合率Roc=60％。实验在聚焦泵浦光斑半径大小约0.15 mm、泵浦光脉冲宽度为0.5ms、泵浦光重复频率为50 Hz、泵浦光功率为79 W、输出耦合镜反射率为Roc=60％时获得了光·光转换效率高达20％的激光输出。　　最后，本文采用平平腔结构，对稳定的高峰值功率Nd∶YAG/Cr4+∶YAG复合晶体被动调Q微片激光器进行了系统的实验研究。首先研究了不同条件下泵浦光脉冲宽度对光-光转换效率和峰值功率的影响，提出了获得高光-光转换效率、高峰值功率的研究方法。紧接着通过调整透镜组到晶体的距离改变泵浦光斑大小系统的研究了泵浦光斑大小对激光性能的影响。首次提出了通过优化调整距离可以获得高峰值功率脉冲输出的新思路。然后本文采用“三明治”的方式制备了Nd∶YAG/Cr4+∶YAG复合晶体+Cr4+∶YAG晶体+输出耦合镜被动调Q微型激光器，在泵浦光脉冲宽度为0.7ms、泵浦光重复频率为10 Hz、泵浦光功率为81W、输出耦合镜为Roc=50％下获得了脉冲序列稳定，峰值功率为0.64 MW的单纵模脉冲输出，对应的调Q激光脉冲宽度为897 ps，光-光转换效率为5.1％。