提出了一种基于二维光子晶体的波导型宽带光子晶体1×3分束器，通过在波导分支处引入一个调控介质柱并优化其半径和偏移量，可以调控分束器各输出端口的透过率；通过在两分支波导内侧引入三组带宽优化介质柱并优化其半径，可以实现分束器的宽带特性。为了提高优化效率，获得性能优良的宽带分光比可设计的分束器，利用下山单纯形算法，根据特定的分光比目标，对提出的1×3分束器进行逆向设计和研究。结果表明，不仅提高了光子晶体分束器的优化效率，而且获得了性能优良的宽带分束器。设计的1×3等比分束器在1525~1565 nm带宽范围内的附加损耗低于0.199 dB，均匀性小于0.119 dB，响应时间在0.5 ps以内；设计的1×3不等比分束器在1525~1565 nm带宽范围内的附加损耗不大于0.177 dB，分束方差不大于6.88×10^-4，响应时间在0.5 ps以内。该分束器在未来全光通信网、光子高密度集成等领域具有很好的应用前景。

利用Nd:YAG激光器研究了纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的初始损伤及损伤增长,对比研究了损伤程度和损伤形貌随激光波长、能量密度、脉冲数及位置的变化规律，并对损伤机制进行了分析和讨论。研究结果表明：初始损伤受损伤先驱的物理化学性质和激光参数的影响，而损伤增长规律与初始损伤程度、激光参数和位置有关；后表面的损伤随脉冲数的增加呈指数关系增长，前表面则呈线性关系；裂纹的产生及其在后续脉冲辐照下的发展是后表面损伤增长的主要原因，高温等离子体表面刻蚀是前表面损伤增长的主要原因。

使用脉宽约10 ns的Nd:YAG激光器，研究低加工缺陷条件下K9光学玻璃在单激光脉冲作用下的损伤形貌。利用软边光阑加长程衍射的方法实现光斑整形，利用微分干涉光学显微镜和扫描电镜对样品前后表面的损伤形貌进行观察和成像，对比研究了K9光学玻璃前后表面的损伤形貌，分析了损伤机制。研究结果显示：在红外纳秒激光辐照下，加工缺陷是K9光学玻璃产生初始损伤的主要诱因；前表面的损伤主要表现为微坑及高温等离子体产生的冲蚀变色和表面微裂纹；后表面出现了均匀的亚波长周期性光栅结构，这种周期性结构是后表面损伤增长的主要诱因。

利用简单的外腔,实现了具有宽发光区的商用半导体二极管激光列阵(DLA)的外腔锁相.光谱测量表明,DLA的谱宽由自由运行时的1.9 nm压缩到了0.16 nm,峰值波长由803.8 nm调整到805.5 nm;实测远场光瓣间角距等于1.6 mrad,即波长与发光单元间距之比,表明列阵运行在基超模(或最高阶超模);峰谷结构调制度大于0.8.观察表明,外腔长度在1/10～1/6泰伯距离内变化时,锁相均能实现.实验事实表明锁相是交叉注入锁定的结果.利用半导体激光注入锁定理论,定性分析了外腔DLA由自由振荡向锁相过渡的过程,预言了锁相场波长应出现在自由运行DLA光谱长波端,实验也证实了这一事实.

理论分析了外腔较短情况下,宽条半导体二极管激光阵列(LDA)高阶侧模相位锁定的可能性,观察了包含主、旁瓣结构的多侧模远场光强分布.从实验记录结果可以看出,在旁瓣中出现了标志锁相的峰、谷结构,而且该结构的调制度明显高于主瓣中的峰、谷结构的调制度,结果表明:在外腔较短情况下,LDA高阶侧模相位锁定的现象是存在的.

对外腔锁相半导体激光器阵列(LDA)各阶超模远场的光强分布进行了分析。超模远场的光瓣呈周期性分布,光瓣之间分布着等间距的次峰,一般情况下次峰强度远小于光瓣强度。两个光瓣对之间的距离等于激光波长λ和相邻两发光单元中心间距d的比值,而每一对光瓣的间距由超模阶数决定。最低阶超模(LSM)和最高阶超模(HSM)的光瓣两两相连,而且相连光瓣间存在着一个光强更大的次峰,两个光瓣和一个次峰组成一个复合光瓣,因此最低阶和最高阶超模的光瓣数目比中间阶超模减少了一半。对于中间阶超模,距离光瓣较近的次峰强度较大,而较远的光强较小。基模与最高阶超模的远场分布相似,但复合光瓣相对移动了距离λ/(2d)。

理论分析表明,在较短外腔作用下,激光二极管阵列(LDA)的高阶侧模有实现相位锁定的可能。实验测得,当外腔较短时LDA的远场光强分布呈现主旁瓣结构,且旁瓣中包含有标志锁相的峰、谷结构,这正是高阶侧模相位锁定的结果。该结果证实,在外腔较短情况下,LDA高阶侧模相位锁定的现象是存在的。