以波长可调谐高功率脉冲激光器为激发源，采用共振增强多光子离化（REMPI）光谱技术，对SO2的里德堡态进行实验研究。在420~540 nm波长范围内，得到了与碱金属原子吸收光谱类似的共振增强多光子离化光谱。429.3 nm和452.3 nm处离化峰对应（4+1）共振增强五光子离化，529.4 nm处的离化峰对应（4+2）共振增强六光子离化过程。该离化谱峰序列对应于高激发态F1A2态的np（n=4，5，6）里德堡态序列。对529.4 nm处离化峰的精细扫描表明，该处离化峰呈现为近等间隔的谱峰结构，对应于SO2分子里德堡态4p（0, v2, 0）的共振增强多光子离化光谱序列。实验得到4p里德堡态弯曲振动的基振动角频率Δν2=(387.3±12.4) cm-1。

以纳秒Nd:YAG脉冲激光器三倍频(355 nm)激光抽运的染料激光器为激发光源，在484~520 nm波长范围内，采用共振增强多光子离化光谱（REMPI）方法，对H2S分子里德堡序列的能级特性进行了实验研究，得到了谱峰间隔随激光波长增长而呈近二倍变化的两套谱峰序列嵌套而成的规则序列。该谱峰序列对应于H2S分子的里德堡序列激发。依据H2S分子低位激发电子态及里德堡序列的势能高度，可将离化过程确定为五光子4+1离化过程。并将所得到强谱峰序列归属为集结于态的np（n=5,6,7,8）里德堡序列，将弱谱峰序列归属为集结于态的ns（n=6,7,8）里德堡序列。两套序列的量子亏损分别为δ1=0.92和δ2=1.52。所得结果对H2S分子的光学检测及光谱特性研究具有重要意义。

讨论了调谐耦合场作用下的Λ型三能级系统中的无反转光放大(AWI)现象, 调谐耦合场同时激励两个基态精细结构能级与激发态能级之间的跃迁, 使系统同时呈现电磁诱导透明(EIT)和自发诱导相干凹陷两种特性, 而且当调节这个耦合场的频率失谐量在某一特定范围时, 系统会在EIT信号上叠加出现AWI现象。研究结果表明: 该系统中EIT和自发诱导相干凹陷之间存在能量转移现象, 当EIT上出现AWI现象时, 虽然激发态能级与基态能级之间没有出现粒子数反转, 但是两个基态精细结构能级之间出现了粒子数反转。

对双耦合场作用下的Λ型三能级系统的量子相干特性进行了理论研究。通过求解相应的系统密度矩阵方程，得到不同条件下的探测吸收谱，研究了探测场的吸收谱线随耦合场的频率及作用强度的变化规律。结果表明，当两个耦合场分别共振作用于相应的跃迁能级时，所得到的探测吸收谱线既有吸收又有放大，呈现为双电磁诱导吸收（EIA）峰与Mollow谱线的叠加。进一步分析给出了双EIA和Mollow谱线的位置、幅度随双耦合场拉比（Rabi）频率的变化规律，并采用缀饰态理论对这一规律做出了解释。提出通过调节共振耦合场的作用强度可以实现EIA和Mollow谱线位置的频率调谐。

在具有耦合-探测结构的L 型三能级系统中引入另一强耦合场,形成双强耦合场作用下的L 型三能级系统。通过求解系统的密度矩阵方程,研究了探测吸收谱的特性。结果表明,当两个耦合场的拉比频率相等,一个共振作用于跃迁能级而另一个以一定的失谐量作用于跃迁能级时,系统的探测吸收谱呈现出多峰,即多个Aulter-Townes双峰结构。给出了吸收峰的位置与耦合场的作用强度和频率失谐量之间的定量关系,并用缀饰态作出准确的解释。

采用荧光发射光谱方法，在大气压条件下，对掺有少量N2的SO2气体进行了脉冲放电激发离解实验研究。在200～500 nm波长范围内，所得荧光发射光谱呈现为叠加有N2第二正带(C3Πu→B3Πg)荧光跃迁谱的四个弥散包络，中心波长分别为：237.3,330,370和430 nm。波长相对较长的三个弥散包络分别对应于SO2分子B1B1→X1A1,A1A2→X1A1,a3B1→X1A1的跃迁辐射荧光，而以237.3 nm为中心波长的无结构包络归属为SO自由基A3Π→X3Σ的跃迁辐射荧光。依据脉冲流光放电的特点及所得荧光发射光谱，分析探讨了SO2分子脉冲放电激发离解过程。推断SO自由基的主要产生通道为：高能电子与SO2分子发生非弹性碰撞，将处于基电子态的SO2分子直接离解成SO和O，或先将SO2分子激发至高电子激发态，处于激发态的SO2分子自离解产生SO自由基和O原子。所得结果对大气污染气体的高效治理具有参考价值。

利用发射光谱的方法，分析了大气压下脉冲放电等离子体中N2分子的离解程度。N2分子的离解程度与发射光谱中N原子3p(4S0)→3s(4P)(746.8 nm)与N2分子C3∏u→B3∏g(337.1 nm) 谱线强度的比值正相关。实验讨论了放电电压、水蒸汽对N2分子离解的影响。随着放电电压的升高，N原子与N2谱线强度的比值单调增加，0.38～0.91；在水蒸汽存在的条件下，N原子与N2谱线强度的比值明显减小，且强度比值随放电电压升高的趋势也减缓。实验结果表明，提高放电电压有助于N2分子离解；水蒸汽对N2分子离解有抑制作用。

采用光学方法针对四种茶叶及其四种主要组份在800～3800 cm-1中红外“指纹”特征区域的光谱进行系统研究,采集了不同产地的碧螺春和铁观音以及决定茶叶品质的主要成份中咖啡因、谷氨酸和表儿茶素和花青素类物质的中红外光谱。通过建立模型对各特征光谱进行主成份拟合分析了茶叶品种、产地差异与各主要成份含量的关系。结果表明,不同茶叶之间的差异可表现在其主成份相对含量上:对于不同种类茶叶的碧螺春和铁观音,差异主要表现在茶叶有效成份的含量不同,前者中的各组份含量相对较低;对于不同产地的同种茶叶,差异主要表现在咖啡因和表儿茶素的相对含量不同,其中原产地茶叶中含量相对较高。此研究为利用光学方法对茶叶的种类和品质实现快速检测提供重要参考。

在大气压条件下采用尖-尖电极放电系统得到了稳定的放电等离子体, 并应用发射光谱方法对放电等离子体进行了实验研究。等离子体发射光谱呈现连续谱背景迭加分立谱的形式。连续谱背景来源于放电等离子体内轫致辐射和复合辐射过程; 分立谱归属为N2 C3∏u →B3∏g , N+, N, O的荧光辐射。N+荧光辐射对应的上能级电子组态为2s22p(2P0)3p和2s22p(2P0)3d, 能级高度介于20 eV和23.6 eV之间。实验还结合时间分辨光谱技术, 对放电等离子体中N2(336.8 nm)、N+(500.5 nm)、N+(399.7 nm)荧光信号进行时间分辨测量。结果表明, N2(336.8 nm)荧光首先出现, N+(500.5 nm、399.7 nm)荧光同时产生, 且滞后N2(336.8 nm)荧光约25 ns。根据时间分辨测量结果和相关参考文献, 文章对放电等离子体中N+的生成通道进行了分析。

研究了红外光谱在茶叶品质鉴别中的应用。利用傅里叶红外光谱仪测得了特级铁观音、特级龙井和生饼普洱三种典型茶叶的标准红外光谱图, 通过谱图的直观分析发现各种茶叶的红外吸收均可以分为几个大的区域, 并且茶叶的主体成份相似导致谱图具有一定的相似性, 因此直观上很难将各谱图区分。为了强调特征部分的比对, 更好地显示出不同种类茶叶之间的差异, 借助数学方法和计算机程序对这几种茶叶谱图的多波段阵列相关性进行了分析, 发现在指纹区内的1130～1570 cm-1波数范围中几种茶叶的相关系数比整体波数范围以及其他能有效表征茶叶成份特征的波数范围内小, 即所反映的此范围内的指纹信息更明显, 更容易判断结构特征的细微变化, 利用此波数范围可以对三种茶叶进行区分和判别。