按照单轴晶体光束传输理论,求得了具有交叉相位艾里-厄米-高斯光束(AiHGB)在单轴晶体中传输时的解析表达式。数值模拟计算结果表明,具有初始交叉相位的AiHGB在晶体中传输时仍是线偏振的,但不一定是传输不变的。具体地讲,有赖于交叉相位系数、光束参数及晶体材料参数,初始交叉相位会引起AiHGB光斑连续转动,在从近场到远场的整个传输过程中总的转动角是90°。并且交叉相位系数足够大时,AiHGB光斑只有纯转动;而交叉相位系数适当小时,AiHGB光斑除了取向转动还有光斑形状变化。这些结果表明通过恰当选择晶体材料(即折射率)和附加交叉相位因子的系数,可以精准调控光束花样形状的取向与结构,也可用于确定晶体材料折射率或测定交叉相位因子的系数。

对正三角形波导中的图像传输问题进行了理论分析与探讨，推导出正三角形波导的自成像周期，并借助于数值方法模拟其图像传输特性。数值结果表明：在1／3自成像周期截面的输出图像分成三个与输入图像一致的图像，其对称位置的图像相对于输入图像依次发生120°的旋转。

推导了复变量双曲余弦平方-高斯光束(EchSGB)被无光阑透镜聚焦后的轴上光强分布公式,在此基础上通过数值计算和分析发现,EchSGB只有在远距离照明条件下才存在焦开关现象.焦点跃变位置随光束参数和对应高斯光束的菲涅尔数不同而变化,得到了EchSGB在平顶情形下产生焦开关的相对入射距离为11.13,表明在远距离照明和无光阑透镜精密调焦时,对于EchSGB要考虑焦开关现象的影响.

基于原子作双光子共振跃迁的原子场缀饰态,讨论了驻波腔场中两能级原子的量子化平移运动与原子内态布居间的相互影响.结果表明原子平移运动敏感地依赖于原子的内态布居.特别当原子处于两内态等权重同相位叠加态时,平移运动呈现出很稳定的特征.

引入了高阶双曲余弦-高斯光束,结果表明这类光束在一定参数条件下呈现平顶光束特征.这类光束可用偏心高斯光束或双曲余弦-高斯光束的相干叠加而得到,因而也是傍轴波动方程的解,并讨论了它们在一阶光学系统中的传播性质.

考察了双曲余弦平方-高斯光场在一阶光学系统中的传播性质,发现在近场衍射区(Fresnel衍射区),其光场强度分布几乎与输入平面上的场强分布结构没有差别,输入平顶场强分布仍呈平顶场强分布结构.

利用激光与DNA分子相互作用的动力学模型,借助适当的数值方法,讨论了系统动力学演化及相空间特性.结果表明:高频激光可使DNA分子的运动状态发生变化;特别地,相空间分析表明,高频激光的作用会使DNA分子运动在一些特定状态之间转变.从而可说明高频激光作用下DNA分子呈现新的有序运动现象.

基于迭加原理,引入了利用双曲余弦-高斯光束的相干迭加而得的新光束,结果表明这类迭加光场的场强分布在适当参数条件下可具有平顶结构,并且分析了这类迭加所得的平顶光束的束传播因子与束参数的关系.

讨论了高Q饱和克尔(Kerr)介质腔中单个两能级原子与单模光场发生双光子相互作用时原子动力学行为的演化。