表面增强拉曼散射（SERS）技术在痕量检测等领域中具有重要的作用，制备周期性微纳结构，构建表面等离子体耦合体系，是当前实现高性能SERS基底的主要方法之一。鉴于传统周期性微纳制备技术成本高、效率低等不足，提出了激光干涉诱导向前转移（LIIFT）技术，利用三光束LIIFT制备周期性Ag微点结构，并分析了结构基底的SERS特性。研究结果表明：基于LIIFT技术可以实现Ag微点结构的大面积、高效制备，并且通过调节三光束干涉光场周期，可以实现对Ag纳米颗粒的可控制备。最后，以典型食品添加剂罗丹明B（RhB）为检测对象，验证了Ag微点结构的SERS特性。该研究表明LIIFT技术是一种高效制备SERS芯片的有效途径，在食品、环境及生物工程等领域中具有潜在的应用价值。

为了更好地抑制太阳耀光对海面目标探测的影响,基于偏振检测技术并结合背景水体、太阳耀光与典型海洋目标三者之间的偏振特性差异提出了一种海面太阳耀光抑制方法。分析了观测天顶角、太阳天顶角对太阳耀光背景下海面目标偏振度以及海面目标与太阳耀光背景对比度的影响,结果表明,在晴朗天气下对海面目标进行探测时,背景辐射主要受太阳辐射从海面直接反射产生的辐亮度影响。可见光波长550 nm与670 nm对太阳耀光的抑制效果无明显差异,均在53°观测天顶角附近、50°~60°太阳天顶角方向以及太阳天顶角和观测天顶角之和为106°左右时对太阳耀光的抑制效果较好。该研究对于提升海面目标与太阳耀光背景图像的对比度以及海面太阳耀光背景下的目标检测效果具有重要意义。

为了测定粉末材料的倍频特性, 根据Kurtz-Perry粉末倍频效应理论, 采用光参量振荡技术, 获取了130mJ@1064nm和20mJ@1570nm的双波长调Q激光输出, 并进行了理论分析和实验验证。实现了粉末样品的1064nm和1570nm双波长倍频测试, 解决了单一波长测试时晶体粉末材料对倍频信号波长的吸收而导致难以测得倍频信号的问题, 有效非线性系数测试灵敏度达到0.46pm/V。结果表明, KTP粉末样品倍频信号变化趋势与理论相吻合, 该系统对晶体的非线性检测运行稳定可靠, 测试简单方便快捷。

以热辐射谱的温度反演为例，介绍了光谱技术在强激光毁伤过程中的应用。利用自制的高速光谱测量系统，实时采集了毁伤过程中的辐射光谱，基于普朗克黑体辐射原理，反演了毁伤区的温度，并应用主成分回归算法，计算得到了毁伤区的温度分布，实现了强激光辐照靶材过程中瞬态温度和温度分布的测量。光谱测量区在200~1 000 nm时，所对应的温度反演为700~6 000 ℃。

以三氯化钌、2-2联吡啶为主要原料,甲基丙烯酸甲酯为基质,制备了钌联吡啶/聚甲基丙烯酸甲酯发光温敏漆,并对其温度猝灭特性进行了研究。扫描电镜观察发现钌联吡啶为规则的层状六边形结构;差热-热重测试表明钌联吡啶在320 ℃发生分解。紫外吸收光谱分析发现,温敏漆的适合激发光波长区间为410 ~500 nm。荧光光谱测试结果表明温敏漆的发射波长为583 nm,并且随着温度的升高,发光强度逐渐减弱,说明该温敏漆具有较好的温度猝灭特性。

以正硅酸乙酯为前驱体,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了用于压敏漆基质薄膜材料的SiO2溶胶。不同的成膜助剂对SiO2溶胶的涂膜性能影响较大,其中以异丙醇作为添加剂的溶胶涂膜性能最好。吸收光谱测试结果表明SiO2溶胶不吸收激发光,同时发射光谱研究结果表明SiO2溶胶发光波长为415 nm左右,不影响压敏漆探针分子的发光。

响应度R是反映探测器性能的一项重要指标，当探测器被强激光损伤后，光电探测器的响应度将发生改变。设计了一套实时测量探测器响应度的装置，用能量逐渐增加的Nd∶YAG激光辐照PIN光电探测器，获得了探测器响应度与入射强激光功率密度的变化关系。从实验数据可知，探测器被功率密度低于7.6×105W/cm2的激光辐照后不会发生损伤，探测器对532nm参考光的响应度不变；当激光的功率密度超过1.27×106W/cm2时，激光辐照后，探测器对532nm参考光的响应度开始下降，当探测器被功率密度为6.01×106W/cm2的激光辐照后，响应度迅速下降，PN结遭到破坏是探测器响应度下降的根本原因,扫描电镜的结果与我们的分析相一致。

从经典热传导方程出发,建立了单个短脉冲激光作用双层材料的二维轴对称物理模型,在考虑材料热物理参数随温度变化的基础上,采用有限元方法模拟了材料的瞬态温度场,得到了激光作用中和作用后铝-玻璃系统的温度时空分布。数值研究结果表明,在激光作用期间,系统表面的温度分布主要取决于作用激光的能量分布特性,并且金属材料的趋肤效应导致系统在厚度方向的温升范围很浅;在激光作用后,系统内部的热量在热传导作用下从高温区移向低温区,并且厚度方向的温升范围随着表面温度降低而不断扩大,但由于铝的热传导系数比玻璃大得多,所以温升主要停留在铝膜层。

通过优化设计激光谐振腔,实现了激光二极管(LD)抽运腔内三次谐波转换355 nm紫外激光器的高效率输出。实验中采用复合腔结构,利用BIBOⅠ类临界相位匹配进行腔内和频, 当注入到Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的抽运功率分别为20 W和8 W时,获得最大功率为114 mW的TEM00连续波355 nm的紫外激光输出,光-光转换效率为0.4%,4 h功率稳定度优于±3.2%。

介绍了荧光寿命的测试原理。设计了荧光寿命测试系统。利用脉冲取样技术测试了Nd∶GGG晶体的荧光寿命，约为250μs。采用英国的荧光光谱仪，在室温条件下，用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd∶GGG晶体，获得了Nd：GGG晶体的荧光光谱，计算出的Nd∶GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10^－20cm²。