提出一种基于高斯脉冲激光空间分辨测量光学元件表面激光损伤阈值的方法。通过设定激光能量密度差对高斯光斑进行能量密度分区, 统计并分析每个能量密度分区的能量密度以及损伤密度分布, 设定一个零损伤密度所对应的激光能量密度作为所测样品的激光损伤阈值。同时利用国际标准1-on-1激光损伤阈值测试方法对同一样品进行激光损伤阈值测试, 并将两种测试方法获得的损伤阈值进行了比较分析, 证明基于高斯脉冲激光空间分辨的激光损伤阈值测试方法, 解决了国际标准1-on-1激光损伤阈值测试中将高斯光斑内空间能量密度以及损伤点的不均匀分布等效地视作均匀分布所带来的问题。

采用激发波长800 nm、脉宽50 fs、重复频率1 kHz的Ti:sapphire放大飞秒激光器作为激发光源，利用开孔Z扫描技术研究了不同粒径的CdTe:Mn量子点的非线性吸收性质。理论计算结果表明，同一生长时间CdTe:Mn量子点的双光子吸收系数是CdTe量子点的1.1倍，其双光子吸收系数随量子点尺寸的减小而增大，这是由于CdTe:Mn量子点非线性吸收属于反饱和吸收，掺杂了Mn元素，减小了表面缺陷浓度，表明掺杂量子点具有很好的双光子吸收现象。

针对波长0.53 μm的毫秒脉冲激光辐照GaAs的表面热分解损伤问题，建立了二维轴对称热传导模型，在考虑材料的热物性参数随温度变化的基础上，采用有限元法模拟了材料的瞬态温度场，得到了温度场分布特征及其随时间的变化规律，给出了材料表面发生热分解损伤阈值曲线。数值结果表明：毫秒脉冲激光对GaAs作用时，热传导影响着激光作用全过程，对应的损伤机理主要为热损伤; 在激光作用下，被作用表面中心处温度最高，并且首先发生热分解损伤; 随着作用激光能量密度的增加，GaAs表面发生热分解损伤的时刻不断提前。

提出了一种基于数字图像处理技术的用于降低相位突变点的改进型Gerchbery-Saxton(G-S)衍射光学元件设计方法。与普通的G-S衍射光学元件设计算法相比，这种改进型的G-S算法能够使得衍射光学元件的相位分布曲线更加光滑，并且在迭代计算过程中具有更强的收敛能力。利用该种算法获得了由高斯光束变换成空心光束时所需要的衍射光学元件的相位分布，在同样参数条件下，均方根误差为8.31%，优于普通G-S算法的9.46%；并且约有33.2%的像素的相位值得到了改进，从而平滑了衍射光学元件的相位分布曲线，便于实际的微加工。

利用光纤中的多阶受激拉曼散射和声光可调谐滤波器(AOTF)，设计了可输出单一波长的黄光可调谐拉曼激光器。得到了558~583 nm内6个波长的黄激光，该激光器输出单一波长脉冲能量约为5 μJ，激光半峰全宽小于5.4 nm，脉冲宽度约为2.5 ns，发散角小于1\O。所利用的AOTF调谐为新波长可调谐拉曼激光的发展提供了一个方向。

从激光与物质相互作用理论出发, 对脉冲激光作用单晶硅的热特性进行分析。建立一套实验装置, 所用激光光源的波长为1 064 nm,脉宽为10 ns, 重复频率为1 Hz。得到单晶硅的等离子体谱及热辐射谱, 在单晶硅的光电性质基础上对其热表面损伤进行理论分析。提取380~460 nm波段的单晶硅等离子体光谱, 分析了谱图中SiⅠ390.52 nm, SiⅡ385.51 nm,SiⅡ413.12 nm三条谱线的相对强度与激光输出功率密度的对应关系。

Ultrafast spectroscopy of semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) is measured using a femtosecond pump-probe experiment. This allows dynamic responses of SESAM in the cavity to be concluded by ultrafast spectroscopy. Change in reflection is measured as a function of pump-probe delay for different pump excitation fluences. Change of nonlinear reflection of SESAM is measured as a function of incident light energy density. When the excitation fluence increases, nonlinear change in ultrafast spectroscopy of SESAM becomes increasingly significant. When SESAM is pumped by an ultrahigh excitation fluence, the energy density of which is approximately 1400 \mu J/cm², two-photon absorption can be observed visibly in its ultrafast spectroscopy.

从经典热传导方程出发,建立了单个短脉冲激光作用双层材料的二维轴对称物理模型,在考虑材料热物理参数随温度变化的基础上,采用有限元方法模拟了材料的瞬态温度场,得到了激光作用中和作用后铝-玻璃系统的温度时空分布。数值研究结果表明,在激光作用期间,系统表面的温度分布主要取决于作用激光的能量分布特性,并且金属材料的趋肤效应导致系统在厚度方向的温升范围很浅;在激光作用后,系统内部的热量在热传导作用下从高温区移向低温区,并且厚度方向的温升范围随着表面温度降低而不断扩大,但由于铝的热传导系数比玻璃大得多,所以温升主要停留在铝膜层。

In diode pumped Nd:YAG lasers, the quantum defect is the most important parameter determining the thermal load of the laser crystal, which can be dramatically reduced by pumping directly into the upper laser level. A compact folded three-mirror cavity with a length of 105 mm is optimized to obtain a highly effcient 473-nm laser. When the absorbed pump power (with 15.8-W incident pump power) at 885 nm into Nd:YAG is 10 W, a continuous-wave 473-nm blue laser as high as 2.34 W is achieved by LBO intra-cavity frequency doubled. The optical-to-optical conversion effciency is 14.8%. To the best of our knowledge, this is the highest e±ciency at 473 nm by an intra-cavity doubled frequency Nd:YAG laser.