医疗激光在生物组织切割领域应用愈加广泛, 但其作用效果与不良反应仍未形成统一的参数标准, 对操作经验依赖严重, 不便于推广; 而激光参数的选择又对产品开发具有决定性意义。为寻求医疗激光标准化的工程优选参数, 通过动物体外实验, 在模拟手术环境下考察了不同能量密度Ho∶YAG激光(50～400 J/cm2)与狗肾实质等组织的相互作用, 获得了作用效果的统计结果、标本切片的显微图像、残留热效应记录。分析了作用效果的影响因素以及热效应的演化。研究发现, 作用效果的归一化曲线在290 J/cm2存在峰值, 可作为标准化工程优选参数的推荐值; 影响因素和残留热效应的分析为医疗设备的改进提供了参考。

为了探索低泵浦能量下得到X射线激光(XRL)并提高其输出强度的方法，对弯曲靶技术和双预脉冲技术进行了理论分析和数值模拟，模拟结果表明第二预脉冲与第一预脉冲间隔2ns，主脉冲与第二预脉冲间隔5ns时效果等离子体增益的时空特性曲线最好。随后在“星光Ⅱ”激光装置上进行了双预脉冲驱动类氖铬(J=0－1，3p－3s跃迁)XRL实验，得到了28．5nm的单线X射线激光，结果表明在脉冲结构和泵浦总能量不变情况下XRL输出强度主要与第二预脉冲强度有关，实验结果很好地符合了数值模拟结果。

Employing the inner-shell transition mechanism is a potentialway to obtain ultra-short wavelength lasers. It is not a hopeless dream to produce an ultra-short wavelength hard X-ray laser using thismechanism, in light of the recent great developments in ultra-fast and ultra-intense laser technology as well as experimental X-ray laser research. In this paper the principle of inner-shell X-ray lasers is introduced and some possible approaches to the realization of such lasers are discussed in detail.

掠入射泵浦方式作为一种全新的X射线激光泵浦方式,采用了共轴抛物镜作为线聚焦器件.利用2维光路追踪程序,计算了高斯光束从5°掠入射角增加到7°时入射到共轴抛物镜上的线聚焦效果.研究发现,掠入射角从5°增加到7°过程中,线聚焦的尺寸随着掠入射角变大,线聚焦长度从6 mm逐渐变长到12mm,线聚焦宽度从150μm变到40μm;掠入射角6.5°～7°可以实现符合实验要求的线聚焦效果,线聚焦尺寸约10 mm×20μm(最小线聚焦宽度),7°掠入射可以实现较好的线聚焦,基本满足实验的要求.

利用光路追踪程序,对于不同光纤参数条件下半椭球形和子弹头形光纤传感探头的耦合特性进行了研究.研究结果表明:对于半椭球形探头,当长短轴之比在1.15和1.3附近时存在一个耦合最佳结构;而对于子弹头形探头,仅变成圆形时为最佳.这两种探头容易制作,半椭球形探头的耦合效率高于子弹头形.