以单脉冲能量更高的孤子激光器为种子源，通过主振荡放大技术，获得了2 μm波段的高功率、皮秒脉冲激光器.该种子源是一个被动锁模的光纤激光器，通过优化、管理激光器谐振腔内的色散，获得了脉冲宽度为50 ps、重复频率为55.6 MHz、谱宽约为21 nm的高能量孤子脉冲输出.利用单模光纤在2 μm波段的负啁啾色散特性，在进行功率放大之前将作为种子源的激光脉冲宽度展宽至600 ps.最后，经过两级放大之后，获得平均功率约23 W、脉宽为660 ps的激光输出.利用光栅对，对放大后的激光脉冲进行压缩，经测试压缩后的脉冲宽度约为0.9 ps.

强激光脉冲与气体靶作用是产生高功率太赫兹(THz)辐射的一个重要途径。利用光电离电流模型研究了同向传播的波长为0.8 mm 的激光及其半频光为1.6 mm 的激光与气体作用产生强太赫兹辐射的过程。讨论了气体种类、激光振幅、双色激光相位差对离化电流的影响。与通常的0.8 mm 激光及其倍频光组合相比，在同等激光强度下利用半频光组合可以产生更强的太赫兹辐射，约为倍频情况下的两倍。通过改变双色激光偏振方向的夹角，当两个光的偏振垂直时，即使半频光的强度远低于基频光，离化电流的方向也由半频光的偏振方向决定。

从分子运动的角度，通过对不同分子沉降过程的量化计算，发现不同污染物沉降速率的差异，由此提出了一种包含污染物化学成分的有效洁净度的概念。有效洁净度从描述物质沉降过程的输运方程出发，通过计算不同理化性质的污染物分子沉降速率对不同污染物进行区分，并将该信息与原标准下的洁净度信息结合。使用美国国家标准与技术学会(NIST)数据库提供的数据代入有效洁净度理论，计算了几种主要污染物的有效洁净度数值，计算结果与法国LIL激光装置中有代表性的污染物的沉降速率及曝光后形成污染的程度进行了对比，与实验观测基本吻合。

介绍了激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的原理，重点讨论了该技术在液体样品方面的技术发展和应用，分析并比较了选取不同样品形式(液体内部、液体表面、液体喷流、液滴以及将液体转化为固体等)的优劣，指出提高元素检测限的关键。液体LIBS 技术因其可在线、快速检测等优点，在环境检测、污水处理、生物医药、工业控制等诸多方面具有巨大的应用潜力。

对相位调制合束技术产生高重复频率短脉冲技术进行了研究，利用两个电光开关的错位削波技术对连续种子激光进行斩波、分束，并分别用相同的相位调制器调制，通过相干合束产生窄带脉冲。对多种相位调制信号调制光脉冲的过程进行了数值仿真，研究了不同相位调制函数调制引起的光脉冲特性变化规律，通过实验验证了本方法产生高重复频率短脉冲的科学性。利用2.5 GHz带宽的实验仪器压缩出了脉宽为60 ps、重复频率为1 GHz的高重复频率短脉冲。

Diode-end-pumped continuous-wave (CW) Tm:YAP and Tm:YLF slab lasers are demonstrated. The a-cut Tm:YAP and Tm:YLF slabs with doping concentrations of 4 at.-% and 3.5 at.-%, respectively, are pumped by fast-axis collimated laser diodes at room temperature. The maximum CW output powers of 72 and 50.2 W are obtained from Tm:YAP and Tm:YLF, respectively, while the pump power is 220 W, corresponding to the slope e±ciencies of 37.9% and 26.6%, respectively.

Multi-pass mini-slab (MPMS) Nd:YAG ceramic lasers with a single-mode output of 38 W is examined corresponding to an optical conversion efficiency of 47%. Although several characteristics of various ceramic samples are almost similar, such as transmission, emission and absorption spectra, cross section, and thermal conductivity, their optical conversion efficiencies can vary from 5% to 40%. We present a simple technique to on-line measure the influence of scattering loss of ceramic on laser performance. This particular technique provides convenience and accuracy in pre-monitoring ceramic sample quality. Experimental results of the MPMS Nd:YAG ceramic laser agree with evaluations.

选择中频电磁感应加热提拉法生长出了透明、基本无散射和气泡、无包裹物的高质量的铥(Tm)取代钇（Y）的原子数分数为2%的Tm:YLiF4（YLF），并采用X射线衍射（XRD）法对晶体进行了物相分析。测试TmYLF晶体的吸收光谱并计算了Tm离子对不同波长的吸收系数和吸收截面。同时测定其荧光光谱并分析了3H4－3F4和3F4－3H6跃迁产生的发射峰。对TmYLF晶体进行了激光实验，当输入功率为160 W时，获得了54.4 W的激光输出，斜率效率为35.6%，最大光光转换效率为31.2％。

利用国内生长的Tm:YLF晶体实现了在波长1910 nm处高重复频率、短脉宽激光种子输出。晶体尺寸为1.5 mm×6 mm×20 mm,掺杂原子数分数为2%。在腔长为90 mm条件下,采用不同透射率(T)和曲率半径(R)的输出镜,测得在T=10%,R=250 mm时输出激光的斜率效率最高,为25.6%。利用高功率掺铥光纤放大器,采用激光主振荡功率放大器(MOPA)方式,实现了脉冲激光放大。在抽运功率为100 W,重复频率为500 Hz时,得到峰值功率630 kW,单脉冲能量63 mJ的脉冲输出。