采用单模光纤后向瑞利散射的一维脉冲响应模型，数值模拟了相位光时域反射计(OTDR)中80 m探测光纤对1550 nm波长的纳秒激光脉冲的瑞利散射波形特性。模拟给出了影响波形的各种物理参数(折射率、激光频率和脉宽等)变化时的相应瑞利散射波形，理论分析得到了这些参数影响瑞利散射波形变化规律：随着光纤折射率逐渐增大,第一峰漂移量增大，瑞利散射波形峰密度逐渐减小；随着激光频率的增大，第一峰漂移量周期性振荡衰减，瑞利散射波形峰密度增大；随着脉宽的增大，第一峰漂移量周期性振荡衰减，瑞利散射波形峰密度减小，峰值功率不断增大。

We theoretically analyze and experimentally demonstrate a method of generating equal-amplitude optical comb exploiting multi-frequency phase modulation. The theoretical analysis shows that 4n-1 equal amplitude spectral lines can be obtained when the modulation signal comprises n frequency components including the fundamental frequency and the odd harmonic frequencies, and 2n+1 equal-amplitude spectral lines can be obtained when the modulation signal comprises n frequency components including the fundamental frequency and the even harmonic frequencies. Then, we numerically simulate the spectra of 5, 7, 9, and 11 equal-amplitude spectral lines, respectively, which are also obtained in experiments with frequency separation of 30 MHz and flatness of better than 0.3 dB.

根据布里渊光纤环形激光器谐振腔特性,设计了一套以单片机为控制中心,压电陶瓷(PZT)为调频器件的光纤环形激光器稳频系统。采用“数值均值滤波”的思想,消除外界因素的影响,提高了鉴频精度;采用“等步长调节,小步长跟踪” 控制方法,可在保证跟踪速度的基础上提高控制精度。由于控制步长非常小,系统不易产生控制振荡,因而不易失锁。应用设计的光纤环形激光器稳频系统完成了对布里渊环形激光器的稳频锁定实验,鉴频时间达到500 μs,锁定精度达到士0.5 MHz,锁定时间约为30 min。

采用布里渊噪声起源模型求解受激布里渊散射瞬态耦合波方程，数值模拟了截面光强为高斯分布的光束通过布里渊介质后的光强分布。结果表明，透射光束截面光强呈现出近似平顶的超高斯分布，光强峰值被限制，显示出受激布里渊散射的空间光限幅效应。当改变相互作用长度或者介质增益系数，即可以改变受激布里渊散射的产生阈值，进而改变输出脉冲空间限幅的幅值。

提出了基于受激布里渊散射(SBS)的水下物体探测方法。利用SBS信号的消失来判断水下物体的位置,并利用发射信号和回波信号的时间差来计算物体的距离。当激光在水中聚焦,焦点处的光功率密度达到阈值时就会发生SBS,而当焦点前有物体存在时,便不能发生SBS。理论计算表明,在近衍射极限的情况下,能量为1 J,脉宽为10 ns的单脉冲,发射口径为1 m时,可探测距离大于100 m;实验上,在2 m的探测范围内测量误差小于10 cm,并且探测误差取决于激光脉冲宽度,不会随探测距离的增加而增加。

综述了布里渊光纤环形激光器的研究进展,指出布里渊光纤环形激光器具有线宽窄、频率稳定、增益方向敏感等优点.介绍了布里渊光纤环形激光器在布里渊光纤陀螺中的应用及其发展前景.

采用布里渊噪声起源模型,数值模拟了受激布里渊散射介质CCl4对波长1064 nm的Nd∶YAG纳秒激光脉冲的传输特性及光限幅特性。入射抽运脉冲能量较低时,非线性介质对纳秒激光脉冲呈光学透明。入射抽运脉冲能量高于受激布里渊散射产生阈值后,透射脉冲峰值受限,脉宽压缩,能量趋于饱和,说明该光学系统同时具有光功率限幅和能量限幅的光限幅特性。利用理论模型模拟了如下光限幅参量

相位共轭保真度是相位共轭镜技术用于强激光系统中的一个重要指标。采用四波混频加强SBS的方法，其相干拍频驱动声子场，能提高SBS相位共轭保真度。对于双频单池结构，使用列阵相机测量激光束能量远场角分布，在SBS转换效率最佳时，对相干驱动SBS相位共轭保真度进行了实验研究。

采用2 m长，100 μm纤径单模光纤，研究了受激布里渊散射对纳秒激光脉冲的光限幅特性。从耦合波方程出发，利用计算机模拟了光纤中瞬态受激布里渊散射过程的光传输特性。理论模拟的能量及光强度的变化规律表明光纤系统对纳秒激光具有很好的光限幅特性。根据理论分析给出所讨论范围内的实验结果，实验结果证明此光学系统对纳秒激光脉冲具有光限幅特性及脉宽压缩特性，对于输入能量在100～400 μJ变化的纳秒激光脉冲，给出输出能量稳定在65～85 μJ范围内，与理论分析的结论符合得很好。

研究了受激布里渊散射对纳秒激光脉冲的光限幅效应.针对四氯化碳介质研究了受激布里渊散射对2ns激光脉冲的光限幅和稳定输出能量的特性,给出了光限幅特性及输出能量与光限幅介质的结构参数之间的关系.对于输入能量波动范围在 13%的激光脉冲,实验获得输出能量波动范围为 7%,与理论分析的结果基本符合.