采用脉冲激光二极管端面抽运技术开展了被动调Q人眼安全内腔式光参量振荡器的实验研究，研究了在浓度一定的Cr4+∶YAG调Q晶体下，基频光和信号光的输出能量和抽运阈值与输出镜透射率的关系，获得了输出能量8.5 mJ，脉冲宽度2 ns，发散角8 mrad，重复频率20 Hz的人眼安全激光输出，光光转换效率6%。

开展了连续激光二极管抽运声光调Q高重复频率人眼安全内腔式KTP光参量振荡器(KTP-OPO)的实验研究，研究了在相同二极管抽运功率下，基频光和信号光输出功率和脉冲宽度随调制频率的变化关系，获得了平均功率为1.6 W，脉冲宽度为6~10 ns，M2因子为5，重复频率为5~20 kHz的人眼安全激光输出，光光转换效率为5.3%。

相干合成技术是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径之一。现提出了基于角锥棱镜的两路固体激光相干合成方案;在理论分析的基础上,开展了两路固体激光器相干合成的实验研究;得到了不同占空比和出射光束直径条件下的远场光强分布。远场光强分布和条纹可见度主要受到占空比和出射光束直径的影响。随着激光光束间距的减小,相干合成后的光斑数量减少,光斑的宽度增大,相干度明显提高;出射光束直径增大时,高阶模增多,光束质量变差但合成功率增大。

相干合成技术是获得高功率、高亮度激光输出的有效途径之一。互注入锁相是获得相干合成的被动方式。理论分析与仿真模拟了角锥的相干特性，提出了基于角锥棱镜的脉冲固体激光束相干合成方案。开展了两路脉冲固体激光束相干合成和六路脉冲固体激光束相干合成的实验研究。得到了超过 255 mJ的合成激光输出，功率合成效率接近80%，可见度约为0.5。研究表明，该方法结构简单，是获得多路激光相干合成输出的有效方案。

提出角锥作为相干合成元件实现互注入锁相获得相干合成输出的方案。对比分析了采用4种锁相结构进行两路光纤激光器相干合成的结果，并报道了4路光纤激光相干合成的最新实验结果。

提出了采用迈克尔逊干涉复合腔技术进行两路固体激光器相干合成的实验方案。该方案利用双光束干涉时的相干相长和相干相消特性, 结合谐振腔自身的增益损耗原理来实现两激光器的被动式相干合成。理论分析了该技术的锁相机理, 并在实验中实现了两路脉冲固体激光器的相位锁定, 获得了单脉冲能量300 mJ的相干合成激光输出, 合束效率约为80%。实验表明, 采用提出的复合腔技术实现相干合成具有自选择和自调整的特点, 且结构简单、合束效率高, 很好地解决了多路激光相干合成时遇到的占空比问题, 可以实现多路固体激光器的相干合成。

提出了基于偏振控制的双波长切换激光器的概念,采用角锥腔电光调Q-DPL(激光二极管抽运固体激光器)、环形腔KTP-OPO(光参量振荡器)和电控偏振态切换技术,获得在小型轻量化、高可靠性、高效率、高重复频率和大能量输出等约束条件下,1064 nm/1570 nm两种波长自由切换输出。其中1064 nm波长每脉冲280 mJ激光输出,1570 nm波长每脉冲125 mJ激光输出,转换效率为45%,且同轴输出指向稳定,可用于星载、机载、舰载激光测距/照射、激光雷达和激光环境监测等领域。

利用角锥棱镜的退偏效应实现了电光调Q固体激光器的偏振耦合输出.器件采用热传导冷却半圆柱面LD阵列侧向泵浦Nd∶YAG泵浦几何, 获得在20 Hz运行条件下, 脉冲能量163 mJ/pulse、脉冲宽度6.5 ns、发散角3.5 mrad、能量稳定性±2.8％、光光效率16.7％的理想性能.与传统平行平面腔相比, 具有效率高、峰值功率大、输出能量和脉宽可调, 且输出稳定等优点.

将正交波罗棱镜谐振腔应用于激光二极管(LD)抽运的光学参量振荡(OPO)激光器，实现了Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体的内腔式光参量振荡，获得了高机械稳定性、高热稳定性和较高光束质量的1.57 μm人眼安全激光输出。正交波罗棱镜腔存在腔内振荡光束线偏振运行条件，匀化了内腔OPO的抽运光光场。正交波罗棱镜腔OPO激光器解决了内腔式光参量振荡信号光输出不稳定，以及腔内光功率密度较高容易引起光学损伤等工程应用难题。器件采用热传导冷却半圆柱面LD阵列侧向抽运Nd:YAG抽运几何，在20 Hz运行条件下获得平均脉冲能量86 mJ，脉冲宽度5.4 ns，光束发散角5 mrad，能量稳定性优于±2.5％，光-光转换效率(808 nm→1570 nm)9％的优异性能。

概括了光学级类金刚石(DLC)膜的优点与性能, 对最常用的几种制备类金刚石膜的方法——脉冲激光沉积法、磁过滤电弧沉积法、射频辉光放电等离子体化学气相沉积法、磁控溅射法、射频溅射法和离子束沉积法的原理、特点、研究进展、所制备的类金刚石膜的性能以及类金刚石膜在各种光学材料和领域的应用状况进行了详细的总结。通过对国内外研究进展的分析, 揭示出光学级类金刚石膜各种制备方法的优劣及其广阔的应用前景和巨大的实用价值。