提出了一种紧凑高效的吉赫兹(GHz)1.34 μm Nd∶GdVO4/V∶YAG调Q锁模激光器。采用激光二极管进行端面抽运，将紧凑线性腔结构与透过率为10%的输出耦合镜相结合。优化了激光晶体的相关实验条件，理论分析了激光晶体的相关特性。实验中使用了Nd∶GdVO4晶体，Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%，V∶YAG晶体的初始透过率为83%。利用该晶体实现了重复频率高达2 GHz的锁模脉冲，所得锁模调制深度接近100%，调Q锁模激光器的最大输出功率可达715 mW。基于波动机制理论，模拟了单个调Q包络下的锁模脉冲图形,所得理论结果与实验结果相符。

在低流速条件下，当自由下落的水流落在刚性平面上时，如果水柱与平面的接触点被激光照亮，可以观察到若干环绕在水柱上的光环。实验证明，接触点附近的稳定波纹结构是形成水柱光环的必要条件。根据伯努利方程和由Plateau-Rayleigh不稳定性理论得到的扰动波传播的色散关系，建立波纹稳定方程，进而通过实验探究环绕水柱的光环的性质。理论和实验结果表明，光环的疏密、亮度和数量与水柱的下落高度和初始流速、刚性平面种类以及俯视角度有直接关系。光环随着水柱的下落高度和初始流速的增大而变得密集。激光在刚性平面损失的能量越少，则光环越亮。存在一个观察光环的合适俯视角度区间，俯视角度越大，观察到的光环越多，因此观察光环时要尽量俯视。

设计并研究了Nd：YVO₄自锁模皮秒激光器，探究了激光器的最佳锁模条件。观察并分析了自锁模皮秒激光器准周期锁模、倍周期锁模状态，研究并测量了结构紧凑的直腔自锁模激光器的输出特性。谐振腔为凹平直腔，Nd：YVO₄晶体作为激光增益介质和克尔介质，在未加其他锁模元件的情况下，实现了1 064 nm高效率连续锁模脉冲激光输出。晶体距输入镜16 mm、腔长为90 mm时，对1 064 nm透过率分别为10%、20%、30%和50%的四种输出镜下激光器的输出特性进行了对比分析。对激光器进行优化设计，输出镜透过率为10%，泵浦功率为8 W时，激光器输出功率为2.76 W，斜效率高达43.2%，锁模脉冲重复频率为1.43 GHz，激光器实现了高效、稳定的连续锁模。

报道了基于V:YAG可饱和吸收体的1.34 μm被动调Q锁模Nd:YVO_{4激光器。采用直腔结构，使用透过率为10%的输出镜，在LD端面泵浦的情况下，实现了重复频率高达2.6 GHz的1.34 μm调Q锁模运转。Nd:YVO4晶体中，Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%V:YAG晶体的初始透过率为83%。在泵浦功率为11 W时，1.34 μm调Q锁模激光的最大平均输出功率为308 mW，光-光转换效率为2.8%。}

设计了一种纤芯区域由中心椭圆缺陷孔和其横排的上下两侧椭圆孔组成的高双折射率光子晶体光纤, 并在其纤芯中心椭圆缺陷孔中填充高折射率液体物质二硫化碳.利用有限元法分析了该光子晶体光纤的双折射率、功率限制因子、模场分布及色散系数特性.研究结果表明: 液芯光纤具有较高的纤芯功率限制因子, 在波长0.6~1.6 μm范围内实现了宽带大负色散系数, 在波长1.55 μm处光纤双折射率达到了6.8×10－2, 即该结构液芯光子晶体光纤同时实现了宽带大负色散和高双折射率特性.通过结构参量容差性分析得到该光纤具有较好的偏振稳定性.

设计了一种包层为椭圆孔排列的六边形结构SF57软玻璃光子晶体光纤,在其纤芯区域引入了菱形排列的四个小椭圆孔.利用有限元法模拟了该光子晶体光纤的双折射和有效模场面积,获得了波长1.55μm处双折射为1.01×10-1,x和y偏振的有效模场面积分别为1.52μm2、1.55μm2的高双折射低有效模场面积光子晶体光纤.且对该光纤的结构参数进行了实验制作的容差性分析,得到了较大的制作容差对其光纤的双折射影响很小,具有较好的偏振稳定性.

利用Nd:YVO4激光晶体的自受激拉曼效应, 结合Cr:YAG被动锁模技术和倍频技术, 实现了结构紧凑的1176 nm和588 nm黄光锁模激光输出。激光器为LD端面泵浦, 三镜折叠腔结构, 并且采用了透过率为10%的输出镜。Nd:YVO4晶体长度为10 mm, Nd3+离子掺杂质量分数为0.2%, Cr:YAG晶体的初始透过率为67%。10 W激光泵浦时, 1176 nm激光平均输出功率为123 mW, 调Q包络宽度为6 ns, 调Q包络内的锁模脉冲重复频率高达1 GHz。588.2 nm 黄光的平均输出功率为8 mW。

利用一种新型的中间镜式半导体可饱和吸收镜,成功实现了二极管泵浦Nd:YVO4激光器调Q运转,获得的最短脉冲宽度为8.3 ns,最大平均输出功率为135 mW,重复频率在400 KHz到2 MHz之间.利用这种吸收体被动调Q得到的重复频率大大高于所知的大多数吸收体所进行的被动调Q的重复频率.

采用激光二极管(LD)抽运、主动调Q的方式,利用c向切割的Nd:GdVO4晶体的自受激拉曼散射(self-SRS)效应,实现了结构紧凑、高效的脉冲拉曼激光器。在输入功率为1.8 W,主动调Q 10 kHz时,自受激拉曼激光器产生了稳定的1176 nm的斯托克斯(Stokes)脉冲光,斯托克斯光的单脉冲能量为10 μJ,脉冲宽度为19 ns。此时,自受激拉曼散射的阈值仅为510 mW,斯托克斯光的转换效率为5.6%。实验结果表明,有效的自受激拉曼变频可以通过一个c向切割的Nd:GdVO4晶体,采用主动调Q的方式来实现。