KrF准分子激光器为惯性约束核聚变(ICF)驱动器的候选者之一。研究表明ICF所需的驱动脉冲宽度应在1~10 ns,并具有良好的空间辐照均匀性。“天光一号”系统是目前我国最大的高功率准分子激光系统,系统前端产生的ASE脉冲,脉宽大于10ns,不满足驱动脉冲的要求。为此,本论文针对“天光一号”系统前端进行了短脉冲产生和堆积、放大等整形方案的理论和实验研究。在短脉冲产生的实验研究中,首先,采用单镜振荡淬灭法,实验结果发现脉冲宽度可以从10.6ns压缩到5.1ns,但输出脉冲后沿压缩不彻底;为此,提出了激光脉冲辅助淬灭法,实验结果发现脉冲宽度可以从12.6ns压缩到4.7ns,后沿压缩问题得到解决,但是短脉冲稳定性很差;为此,进一步提出了双镜淬灭法,实验结果发现脉冲宽度可以从12.6ns压缩到2.5ns左右,稳定性很好,后沿压缩较彻底。在脉冲堆积和放大的数值模拟研究中,脉冲堆积的数值模拟结果表明:影响脉冲堆积的主要因素为源脉冲波形对称性、各子脉冲峰值功率密度比和各子脉冲间的延时;用短脉冲能够堆积出近平顶脉冲和冲击点火所需的驱动脉冲,理论上证明了脉冲堆积具有整形出复杂波形脉冲的能力。同时还分析了源脉冲宽度波动对堆积脉冲的影响,发现在源脉冲脉宽波动度不大于5%时,堆积脉冲波形基本不受影响。脉冲放大的数值模拟结果表明:注入脉冲能量越大,脉冲经放大后引起波形畸变就越大。最后,在理论上证明了KrF ASE脉冲经压缩、堆积、放大后,可以获得ICF所需的驱动脉冲。在获得短脉冲的基础上,通过两束脉冲堆积和三束脉冲堆积在实验上整形出了近平顶脉冲。同时,实验验证了源脉冲波形对称性、各子脉冲峰值功率密度比和各子脉冲间的延时是影响脉冲堆积的主要因素。最后对短脉冲的单束放大和多束脉冲堆积放大进行了实验研究,结果发现单束脉冲放大和多束堆积脉冲放大后,波形都发生了畸变,而且注入脉冲能量越大,脉冲经放大后引起波形畸变就越大。这为通过改变注入放大器的堆积脉冲形状经放大后获得近平顶脉冲和其他形状的脉冲提供了依据。