Исследованы эффекты модовых переключений в мощных полупроводниковых лазерах с низкими оптическим потерями. Показано, что возникновение области аномальной динамики свет-токовых характеристик связано с переключением генерации между модами Фабри-Перо резонатора и замкнутой модой. Разработаны физико-технические принципы создания нового типа быстродействующих модуляторов мощного лазерного излучения, основанные на управляемом переключении лазерной генерации между различными модами. Использование разработанных модуляторов позволяет впервые в рамках одного кристалла управлять интенсивностью выходного оптического излучения через взаимодействие двух оптических подсистем, что открывает уникальные возможности при реализации сверхбыстрых переходных процессов и формировании управляемых высокочастотных последовательностей сверхкоротких оптических импульсов мощного лазерного излучения. Для разработанных модуляторов получены управляемые последовательности оптических импульсов с пиковой мощностью до 10 Вт, фронтами 300 пс и эффективностью управления 30Вт/А.