随着超快激光应用需求的不断增长，激光控制技术正面临越来越多的挑战，超短脉冲操控研究亟待取得进一步的突破与发展。在激光器谐振腔增益、色散、损耗、非线性等效应共同作用下，多脉冲展现出比单脉冲更为丰富的动力学现象。研究表明其内部脉冲间距、相对相位、脉冲个数等参量具有高度可控性，为提升多脉冲的操控维度提供了新思路。本文从超快激光多脉冲的操控机理出发，介绍了多脉冲动力学、实时观测技术及激光器控制方法，重点综述了基于增益调制、偏振控制、色散调控、光机械效应等多脉冲操控方案，分析了各方案的性能，并展望了多脉冲操控技术的发展前景。

飞秒激光在学术领域和工业领域都具有极高的应用价值，对飞秒激光进行准确快速的表征与精确控制对其各种应用至关重要。飞秒脉冲的传统表征方法依赖非线性效应且光路结构复杂，而飞秒脉冲的控制则大多采用开环手动调试，无法实现稳定的最优调控，极大地限制了飞秒激光的应用。近年来，智能技术的出现给飞秒激光研究提供了新范式，结合智能技术，低能量高重复频率飞秒脉冲序列的单帧全域测量与飞秒脉冲的按需智能调控有望成为现实。

随着高速模数转换器的出现, 数字化脉冲滤波成形算法被广泛应用于核仪器。 现行的滤波成形算法中梯形成形算法输出脉冲宽度可调, 有利于提升核仪器的脉冲通过率; 高斯成形算法具有优越的信噪比, 使得核仪器的能量分辨率较优。 为保留高斯成形算法的优点, 提升其对重叠核脉冲的分辨能力, 必须使其输出脉冲宽度变窄。 该研究在假设输出脉冲形状为高斯函数、 幅度与输入脉冲相等的情况下, 基于傅里叶变换推导了数字化脉冲对称高斯成形算法的递推公式。 该递推公式仅由乘法和加法运算构成, 易于在现场可编程门阵列中实现。 通过对理想脉冲仿真发现: 随着输出脉冲标准差的增加, 对称高斯成形算法成形后脉冲越宽, 对重叠脉冲的分辨能力也越弱; 对称高斯成形算法成形后脉冲宽度比梯形成形后最窄脉冲更小, 说明对称高斯成形算法具有更优的重叠脉冲分辨能力。 通过对18种信噪比的脉冲各10 000次仿真发现: 在同一输出脉冲标准差下, 随着输入脉冲的信噪比增加, 输出脉冲幅度均值先增加, 当信噪比大于55 dB后输出脉冲幅度维持稳定; 随着输出脉冲标准差增加, 输出脉冲更平滑, 结合频谱图发现切断频率亦更小, 说明其去除噪声的能力更强, 有利于提升核仪器的能量分辨率。 在全反射X荧光仪硬件平台上现场测试发现: 随着输出脉冲标准差增加, 谱仪能量分辨率提升了5.42%, 进一步证实了增大输出脉冲标准差可提升噪声去除能力、 脉冲幅度提取亦更准确; 能谱总计数率下降了13.02%, 进一步证实了成形后脉冲越宽丢弃的重叠脉冲亦越多。 上述结论充分证实本文所设计的对称高斯成形算法提升了高斯成形算法的重叠脉冲分辨能力, 并能有效应用于数字化多道脉冲幅度分析器实现脉冲高速实时处理。