研究了多种非共线结构下基于周期极化铌酸锂晶体的皮秒脉冲光参量放大器的调谐带宽和参量带宽特性，确定了当能够获得大且稳定的调谐带宽时应使用的最佳非共线结构、抽运光波矢和晶体光栅矢量间的最佳非共线角θ以及最佳极化周期，同时给出了用于计算不同温度下周期极化铌酸锂晶体的最佳极化周期的数学公式。此外，通过对相位失配进行泰勒级数展开，分别得到了保留一阶、二阶和三阶导数项时的参量带宽计算公式，随后将利用这些公式和相位失配表达式计算得到的参量带宽进行了对比，进而分析了高阶导数项对参量带宽的影响。在此基础上提出了一个用于最大化光参量放大过程的调谐带宽和参量带宽、确定非共线角α和工作温度等最佳工作参数的可行方案。

利用非共线相位匹配方法，研究了不同极化周期和不同非共线结构下周期极化铌酸锂晶体(PPLN)中的光参量放大(OPA)带宽与增益特性。光谱带宽和增益通过对相位失配进行泰勒级数展开并保留到二阶级数项得到，在计算过程中考虑到了晶体极化周期、非共线入射结构、PPLN晶体长度以及抽运光强度的影响。计算结果表明，参量带宽和增益带宽具有相似的特性，而且PPLN晶体的周期和非共线入射结构会对光参量放大的光谱带宽产生一定的影响，在同一波长处，通过调节晶体周期或非共线结构可以获得更大的带宽。在对增益的研究过程中发现，与增加抽运光强度相比，增加晶体的长度能更有效地增强参量增益，但是PPLN晶体的周期和非共线入射结构对增益几乎没有什么影响。

由于取样定理的限制,常规的基于快速傅里叶变换(FFT) 光束传输模拟算法不能进行任意焦距聚焦光束的传输过程的模拟。为此提出了一种新算法:将球面波因子提出,将会聚光束的传输过程转化为非会聚光束的传输,从而间接地求得了聚焦光束的光场分布。利用Fresnel 数对两种传输过程的关系和聚焦光束的传输特性作了分析。

基于非线性薛定谔方程的线性化理论,发展了一种计算高功率激光非线性传输的线性算法,该算法在初始光束分布满足一定条件时对近场传输问题具有相当高的精度,计算速度比常用的分步傅里叶算法快2～3个数量级.

建立了一套线性的近似分析方法,研究高功率激光驱动器中强激光传输的小尺度自聚焦效应和相位噪声对光束传输和光束质量的影响,给出了系统噪声强度、B积分值与光束近场调制对比度之间的定量关系.研究表明,为保证输出光束质量,即近场调制对比度小于给定值,系统内的噪声强度必须符合一定的谱分布.

1999年国际光学界的一个最新发现是美国的L. V. Hau等人的研究小组在超冷(纳开尔文)钠原子气体中测量激光群速度,发现群速度降低到了17 m/s。本文介绍了Hau等人实现这个实验的原理及其过程。

在热87Rb原子气体中(≈360 K),Michael M. Kash, Marlan O. Scully等人观测到激光脉冲的群速度降至90 m/s以及时间延迟量超过0.2 6 ms。