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本文从半经典密度矩阵理论出发，建立了三能级系统模型，并对光泵重水气体亚毫米波激光器的输出光强进行了数值计算。集中讨论了激光器的能量交换，最佳压强，最佳管长及其与激光器其他物理参数之间的关系。从而得到：(1)出现最佳压强的关键物理因素是泵浦激光功率密度在系统中的衰减；(2)工作气压越高，能量交换过程越短，参与激光过程的气体分子数越少；(3)样品管越长，泵浦功率越低，最佳压强就越低；(4)泵浦功率增大，工作气压减小，亚毫米波信号光强的峰值就增加。通过实验验证了理论计算的结果。
研究成果有助于理解和进一步深入研究光泵重水亚毫米波激光器的物理机制。