近年來隨著計算機技術(shù)的應(yīng)用飛速發(fā)展，計算機模擬實驗已廣泛用于科學(xué)與應(yīng)用各個領(lǐng)域當中，扮演著一個重要而且必不可少的角色。同樣，在激光研究方面計算機模擬實驗也是很重要的，它可以在有限的時間內(nèi)進行大量的重復(fù)實驗，從而得到激光的特性曲線進行研究。如果進行相同的實際實驗，所需要的時間是非常長的，投入的資金是巨大的。所以通過計算機模擬實驗指導(dǎo)實際實驗，能研究的順利進行。它是實際實驗的保證。
固體可調(diào)諧激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)諧范圍寬、調(diào)諧方便、輸出功率大、重復(fù)率高等優(yōu)點，很快取代了染料可調(diào)諧激光器成為目前激光研究的活躍領(lǐng)域。Cr4+離子產(chǎn)生的可調(diào)諧范圍能覆蓋到1.1μm—1.8μm的光譜區(qū)，其中，包括了很多十分重要的波段，如光纖的零損耗、零色散區(qū)以及人眼的安全波段，在光電子信息技術(shù)、光譜學(xué)、大氣測量、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)和半導(dǎo)體材料研究等方面有重要應(yīng)用。在Cr4+離子作為激活中心離子的激光晶體，實現(xiàn)了過渡金屬離子固體可調(diào)諧激光器的成功運轉(zhuǎn)之后。摻Cr4+離子的固體激光器成為固體可調(diào)諧激光器中的重要成員，對摻Cr4+離子激光材料的研究也為當前固體可調(diào)諧激光器研究的主要熱點之一，是今后長期發(fā)展的主要方向。

調(diào)Q激光器又稱為巨脈沖激光器，1961年就有人提出了調(diào)Q的概念，即設(shè)想采用一種方法把全部光輻射能壓縮到極窄的脈沖中發(fā)射；1962年，制成了第一臺調(diào)Q激光器輸出峰值功率為600千瓦，脈沖寬度為10-7s量級；隨后的幾年發(fā)展的非?？?，出現(xiàn)了多種調(diào)Q方法（如電光調(diào)Q、聲光調(diào)Q、可飽和吸收調(diào)Q等），輸出功率幾乎呈直線上升，脈寬壓縮也取得了很大進展；