为了研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的动力学特性, 采用非线性薛定谔方程对脉冲对的演化和压缩特性进行了模拟, 分析了脉冲对在演化过程中相邻区域产生的相互作用。结果表明, 不考虑3阶色散时, 脉冲对在自相似演化过程中, 相邻的区域将产生对称性的相互振荡, 而脉冲其它区域演化不受影响, 通过色散补偿可以得到脉宽为128.4fs、压缩因子为7.8的压缩脉冲对;而在考虑3阶色散时, 脉冲对的演化将产生畸变, 相邻区域的振荡呈现不对称性, 通过色散补偿技术, 得到脉宽为211.6fs、压缩因子为4.7的压缩脉冲, 虽然不对称性振荡使得压缩脉冲出现较明显的基座, 但几乎不影响压缩质量。该研究结果对自相似脉冲对的演化的理解具有参考价值。

为了研究自相似演化对于高功率超短脉冲系统产生的影响，采用非线性薛定谔方程，对掺镱光纤放大器中自相似解进行了理论分析，得到初始脉冲、脉冲宽度、增益系数、增益色散等参量变化时对其自相似演化产生不同的影响。结果表明，初始脉宽不同时，只有其初始色散长度和光纤长度相接近时，才可以实现脉冲自相似的演化；初始输入脉冲不同时均能演化成抛物线形，但是演化的进程不同；大的增益系数可以获得高功率、宽频谱的自相似脉冲；增益色散对自相似放大起滤波作用。研究结果对设计自相似脉冲放大器具有一定的借鉴价值。

针对在以太阳散射光为光源的被动差分吸收光谱(DOAS)系统中，由于Ring 效应的影响，而导致被动DOAS的解析误差。根据Ring 效应的产生机理，本文提出把散射光分为弹性散射与非弹性散射两部分，导出Ring 光谱的计算公式。利用该公式提取Ring 效应吸收光谱，并把其和痕量气体一道参与拟合，去除Ring 效应的影响。实验结果表明该方法有效地去除了Ring 效应的影响，提高了被动DOAS 技术反演精度，进一步促进了该技术的发展与应用。