在高功率激光器中采用相位共轭谐振腔技术可以补偿动态波前像差,在校正畸变的输出光束方面有极其重要的应用。分析了相位共轭腔的模式结构特性及稳定性,在实际高功率激光器中采用相位共轭谐振腔,使得激光系统的光束质量得到了极大改善。通过实验数据分析,提出在激光器系统中描述光束质量只用PV值和RMS值来量度是不足的,并利用结合光束环围能量分布图像和平均离焦系数来评价系统光束质量。实验结果表明,采用相位共轭谐振腔使得焦平面环围能量更为集中,同时平均离焦系数更接近零,结合上述方法评价系统光束质量更具实际意义。

等效折射率方法是在传统光纤理论的基础上发展而来的。阐述了等效折射率方法，利用矢量波动方程分析了微结构光纤包层空间填充基模的传播常数，以及有效折射率与波长的关系，并计算了纤芯缺陷分别为1孔、3孔、7孔时光纤的归一化频率。在传统光纤理论的基础上，通过对归一化频率的分析，讨论得出不同占空比时光纤的无尽单模区，以及单模区与多模区的特性变化，这为设计单模大模场微结构光纤提供了参考。对等效折射率方法做了进一步总结，分析了其应用优点和局限。

为了获得窄的自由光谱范围和可控的精细度，采用了将平行双通道波导用啁啾布喇格光栅完全反向耦合，在耦合区入口处制作解理面反射镜的方法，将光栅色散引入法布里－珀罗腔内，同时保持了解理面反射镜对精细度的控制。得到法布里－珀罗滤波器的自由光谱范围不仅决定于腔长，还决定于色散，通过调整光栅参数获得在大范围内可控的自由光谱范围。数值模拟和分析结果表明，这种啁啾布喇格光栅法布里－珀罗滤波器可以在传统双镜法布里－珀罗滤波器尺寸下获得千倍量级压缩的自由光谱范围，而精细度的调整不影响自由光谱范围。

分析了光谱编码模数转换的一般原理,讨论了实现电压转换为波长并采样,再对波长进行编码的各种途径和性能比较.由于信号的采样和编码在不同部分完成,采样速率和转换位数可以分别增强,以获得尽可能高的转换速率和多的转换位数.作为例子,分析和设计了一个5bit数个GS/s的由通道波导法布里-珀罗干涉器构成的光谱编码模数转换器,并指出,通过采用电压反偏多量子阱PIN结构调谐半导体激光器,以及采用啁啾光栅反向耦合双通道法布里-珀罗滤波器,可以分别获得数伏数GHz电压下数百GHz带宽的电压-波长转换及光采样,和10 bit以上的转换位数.

对现有实现高速模数转换的光学方法进行了广泛讨论, 包括马赫-曾德尔干涉仪结构、通道波导法布里-珀罗干涉仪结构、光波分复用技术、光时分复用技术、采样光脉冲时域展宽技术、光伏效应采样技术、光导效应采样技术、外光电效应采样电子脉冲发生和电子束偏转及非线性光学模数转换器方案。对各种模数转换器的器件结构、工作原理和特点进行了分析, 并作了简要比较和分类, 指出其发展方向为降低对前续预处理电路输出信号电压水平要求, 加强对高速比较器的研究。

为了研究x切铌酸锂波导表面裂纹的产生机理及对波导性能的影响，采用对比实验、波导表面观察、XRD晶相分析、红外吸收谱分析等方法，比较了退火后波导的微观结构、表面情况、波导中H⁺存在形式和浓度变化特征。结果表明，质子交换铌酸锂波导表面裂纹是波导层应力顺晶体主解理面释放而产生的，具有4个特点：裂纹是交换过程造成的，裂纹间相互平行，裂纹程度与交换时间成正比，退火工艺对裂纹程度有所改善；裂纹是波导层应力大小的宏观体现；退火工艺可以调整波导层中H⁺的存在形式及其浓度，调整波导层晶相和应力大小，从而改善波导性能。可见纯质子交换波导层中多相并存，各晶相晶格常数差异较大造成应力，导致裂纹产生。提出α相波导的晶格变形小，引起的应力也小，可以减少裂纹产生，有助于提高波导质量。

主要从磷酸盐玻璃光纤的离子掺杂浓度、量子转换效率、信号波长与功率、抽运波长与功率以及光纤长度等方面概述了Er³⁺／Yb³⁺共掺磷酸盐玻璃光纤放大器的增益。并简要介绍了国外在该方面的研究进展。

光子晶体由于能够产生与半导体能带结构类似的光子禁带,成为了国内外光通信和光学器件方面研究的热点.介绍了光子禁带的产生机理,对光子晶体禁带的影响因素进行分析,发现各个因素对光子禁带的影响具有明显的规律性.

在概述光生毫米波基本原理的基础上,介绍了产生毫米波的强度调制技术、光注入锁定技术、光外差技术及光电振荡器等四种方案的基本原理。通过对几种典型实验装置的分析,比较了这四种实验方案的优缺点及其发展方向。

在采用BPM法的基础上分析了玻璃波导中场的分布,提出了考虑增益后的光场数值模拟计算方法;比较了加入增益因子前后光场的变化,讨论了抽运功率、掺铒浓度及步长的变化对光场的影响,得到了场分布图.