采用高温固相法在N2-H2还原气氛下合成了一系列Sr3(PO4)2∶Eu2+蓝色荧光粉, 通过X射线衍射仪(XRD)、 荧光光谱仪(PL)对荧光粉的晶体结构、 激发和发射光谱进行了表征。 结果表明: 微量的Eu2+掺杂不会改变其晶体结构;Sr3(PO4)2∶Eu2+荧光粉在310～390 nm范围内可以有效的被激发, 激发峰位于359 nm;发射光谱为主峰位于438 nm宽带发射（带宽约为150 nm）, 对应于Eu2+的4f65d1→4f7跃迁. 通过高斯拟合发现, Eu2+至少占据了Sr3(PO4)2两种不同的Sr2+格位, 形成两个发光中心（430和459 nm）. 当Eu2+的掺杂浓度为7%时, 其具有最大的发光强度, 继续增大Eu2+的掺杂浓度, Sr3(PO4)2∶Eu2+的发射光谱会出现浓度猝灭现象, 且其发射峰会随着铕离子浓度增加而发生红移。 Sr3(PO4)2∶Eu2+荧光粉在近紫外区有着强而宽的吸收带, 与近紫外LED芯片发射相匹配, 相对发光强度是蓝色荧光粉BaMgAl10O17∶Eu2+(BAM) 的1.3倍, 是一种很有前途的白光LED用蓝色荧光粉材料。

采用高温固相法制备了一种新型的白光LED用Ca3Si2O4N2∶Eu2+, Ce3+, K+ 荧光粉。利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析, 结果表明:Ce3+和 K+离子的掺杂没有改变 Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉的主晶相。利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试, 发现样品在355 nm激发下得到的发射光谱为峰值位于505 nm的单峰, 是 Eu2+离子5d-4f 电子跃迁引起的。Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉通过Ce3+和 K+离子的掺杂, 发光明显增强。当Ce3+的摩尔分数为1%时, 荧光粉的发光强度达到最大值, 是单掺Eu2+离子荧光粉发光强度的168%。通过光谱重叠的方法计算Ce3+→Eu2+能量传递临界的距离为2.535 nm。

采用高温熔融法制备了一系列Ce3+/Sm3+共掺透明微晶玻璃，并研究了其发光特性。在微晶玻璃中Ce3+呈现出基于4f-5d跃迁的较强的宽带蓝光发射，通过调节Ce3+/Sm3+离子的掺杂浓度，Ce3+/Sm3+离子共掺微晶玻璃发光的色度逐渐发生变化，当CeO2/Sm2O3掺杂的量比为1∶1时，制得的微晶玻璃发光色坐标为(0.315, 0.296)。通过光谱和荧光衰减曲线，研究了Ce3+离子到Sm3+离子的能量传递，在SAZKNGC0.6S0.6微晶玻璃中，Ce3+离子向Sm3+离子传递能量效率约为20%。结果表明,Ce3+/Sm3+共掺微晶玻璃是白光LED的一种潜在基质材料。

采用高温熔融法制备了一种新型的Ce3+/Tb3+共掺BaYF5 微晶玻璃。测试了微晶玻璃的Ｘ射线衍射图(XRD)谱、激发光谱和发射光谱。研究发现: 660 ℃热处理2 h后的玻璃基质中析出BaYF5纳米晶相, 根据XRD结果用Scherrer 公式计算得到晶粒大小约为27 nm; 在近紫外光(338 nm)激发下, 观察到BaYF5 微晶玻璃宽带蓝光(425 nm)发光对应Ce3+的5d→2F5/2和5d→2F7/2能级跃迁, 蓝光(487 nm)、绿光(541 nm)、橙光(582 nm)和红光(620 nm)发光对应于Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)能级跃迁。通过调节Ce3+和Tb3+的掺杂浓度, 得到色坐标为(0.287,0.336)的白光发光微晶玻璃, 并系统分析了Ce3+和Tb3+离子的发光机理和能量传递过程。研究结果表明: Ce3+／Tb3+ 共掺的BaYF5微晶玻璃是制作白光LED的一种潜在基质材料。

制备了Ti4+掺杂硼硅酸盐玻璃, 根据玻璃样品的差热分析(DTA)进行微晶化处理, 测试了Ti4+掺杂硼硅酸盐微晶玻璃的X射线衍射(XRD)谱、透射电镜(TEM)图像、吸收光谱和发射光谱。根据Scherrer公式计算了BaYF5微晶的平均晶粒尺寸并与TEM图像进行比对。在紫外光激发下, 观察到Ti4+掺杂BaYF5硼硅酸盐微晶玻璃强烈的宽带发光(300～800 nm), 对应于Ti4+(3d0)-O2-(2s2 3p6)的电荷迁移跃迁, 与未经热处理玻璃样品相比, 微晶玻璃的发光强度增强。通过优化热处理温度和掺杂浓度, 得到了紫外光激发下发白光的Ti4+掺杂BaYF5 硼硅酸盐玻璃, 对应的色坐标为 (0.261,0.351)。

制备了宽带发光的Ti4+掺杂SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3 微晶玻璃。测试了微晶玻璃的X射线衍射谱、激发光谱和荧光光谱。研究发现,X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在β-Zn2SiO4纳米晶粒，计算得到750 ℃处理2 h的β-Zn2SiO4晶粒大小约为25 nm。在紫外光激发下，观察到强烈的宽带发光(350～650 nm)，为Ti4+的(3d0)-O2-(2s2 3p6)的电荷迁移跃迁所导致的发光。与原始玻璃相比，热处理后微晶玻璃的发光明显增强，750 ℃处理2 h对应的色坐标为 (0.242，0.363)接近白光。研究结果表明Ti4+掺杂的SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种潜在的LED基质材料。

差分吸收激光雷达(DIAL)是目前探测大气污染成分最有效的方法之一。介绍了一种新型NO2激光探测雷达(NO2-DIAL)差分吸收光源的设计:选择Nd:YAG的三倍频输出激光作为λon(354.7nm),并采用该三倍频激光的圆(或椭圆)偏振光抽运D2拉曼池,选择其中距抽运光波长最接近的第一级纯受激转动拉曼散射光作为特征吸收波长λoff(359.9nm)。抽运光的偏振态调制采用1/4波片调谐技术方便地测定和实现。这一方法保证了两个差分激光的中心波长稳定、频漂小、线宽窄,同时系统只需使用一个拉曼池,即可获得同轴性很好的两束激光输出,在技术指标的提升和经济性两方面都具有很大的优势。

采用后向泵浦的方案,对新型双程放大分立式光纤拉曼放大器(D-DFRA)的增益特性进行了理论计算,并在双程泵浦放大条件下对增益和噪声特性及受激布里渊散射(SBS)效应进行了实验测量,计算与测量结果较好符合。本文的研究表明：对分立式拉曼放大器通过反射机制实现泵浦光的双程泵浦,可在泵浦功率不变和保持较好噪声特性的同时,大大提升放大器的增益和功率转换效率。增益的提升上限取决于系统受激布里渊散射的阈值,在双程泵浦下增益的上限可得到提高。