基于直调光信号注入半导体激光器构建了宽调谐潜在可集成的光电振荡器（OEO），实现了9.73~21.30 GHz的调谐范围，且调谐过程中相位噪声始终小于-105 dBc/Hz@10 kHz。实验结构简单、紧凑。若将主、从激光器集成在同一芯片上，系统还可进一步小型化。若采用调制带宽更大的主激光器，OEO调谐范围还可进一步扩大。

为了拓宽微波光子滤波器应用,综述了基于非相干和相干体制来提高微波光子滤波器带外抑制比的现有方案,分析了各方案的优缺点;利用载波抑制的单边带调制外腔光注入分布反馈式(DFB)激光器的方式实现了单通带微波光子滤波,该方法消除了DFB腔内的四波混频效应,将单通道微波光子滤波器的带外抑制比由原来的20 dB提高至32.3 dB,最后探讨了进一步提高带外抑制比的途径。

线阵半导体激光器(LDA)内部发光元周期排列，基于Talbot效应，改进传统Littrow外腔窄线宽系统，在Littrow外腔中置入反射率为20%平平镜构成Talbot外腔以进一步窄化激光器输出谱宽，并将外腔窄线宽输出通过铷池进行吸收实验。实验结果表明：铷池对Tablot外腔输出吸收系数比Littrow外腔吸收系数相对提高42.9%，说明Talbot外腔能有效提高外腔输出谱宽的均匀性，提高半导体激光器泵浦效率。

笑脸效应严重制约大功率半导体激光器输出谱宽压窄。为避免笑脸效应，以中心波长780 nm单宽面源大功率半导体激光器为研究对象，利用利特曼外腔结构，优化外腔参数，在激光器自由运转19 W时，获得11.5 W、外腔效率达61%的窄线宽输出。将窄线宽输出激光通过长25 cm,80 kPa乙烷、110 ℃的铷池，96.7%的泵浦光被吸收，通过与理论模型对比,推断半导体激光器的输出谱宽为15 GHz(0.03 nm)。

Using an external cavity with holographic grating, we demonstrate the spectral narrowing of a high power broad-area-diode with a single emitter. The spectral bandwidth of less than 15 GHz is obtained with output power exceeding 10 W and external cavity efficiency exceeding 60%. Absorption of 98% of the laser radiation by a 25-mm rubidium vapor cell filled with 600-torr ethane at a temperature of 368 K is acquired, which demonstrates the availability of this pump source for efficient rubidium laser pumping.

以速率方程模型为基础研究了光谱特性对半导体泵浦碱蒸气激光器性能的影响。结果表明: 碱蒸气激光器的运行存在最优温度, 温度和长度对碱蒸气激光器性能的影响是等价的, 可以定义一个与温度和长度无关的效率描述其它参量一定时激光器的最优效率; 泵浦谱宽对阈值泵浦强度的影响是线性的, 由于碱金属原子在谱线远翼具有较大吸收截面,即使泵浦谱宽几倍或十几倍于原子吸收谱宽时也可能获得较高的效率; 原子吸收谱宽对阈值泵浦强度的影响是非线性的, 随着原子吸收谱宽的增加激光器光-光效率出现饱和下降; 泵浦谱宽和原子吸收谱宽越宽, 半导体激光器由于温度或电流导致的中心波长漂移的影响越小, 实际中采用外腔压窄的半导体激光器阵列(谱宽小于200 GHz)可以控制其温度或电流漂移, 使得碱蒸气激光器的性能基本不受影响。

以速率方程模型为基础研究了精细结构混合速率对激光二极管连续端面抽运碱金属蒸气激光器性能的影响，结果表明，对碱金属蒸气激光器P1/2和P3/2抽运能级的粒子数分布不能采用热平衡假设的方法处理，需要采用双向精细结构混合速率对其弛豫过程进行描述；当精细结构混合速率远远大于自发辐射速率和电子态猝灭速率时对激光器阈值的影响可以忽略；对抽运光的有效吸收不仅需要抽运谱宽与原子吸收谱宽相匹配，还需要足够的精细结构混合速率以克服吸收饱和效应；实际中可通过优化激光模体积和温度在较低的精细结构混合速率下实现较高的光光转换效率。

近年来以半导体激光器为抽运源的碱金属蒸气激光器在高能激光领域获得了快速的发展,但是碱金属蒸气激光器的吸收谱宽非常窄,即使在充入一个大气压缓冲气体后其吸收谱宽仍小于100 GHz(0.2 nm),而市售半导体激光器的输出线宽约1000 GHz(2 nm),难以实现有效抽运,因此对窄线宽大功率半导体激光器提出迫切需求。在介绍半导体激光器抽运碱金属蒸气激光器基本原理的基础上,综述了用于大功率半导体激光器窄线宽的方法,分析了其优缺点,最后介绍谱宽压窄大功率半导体激光器的发展途径。