为了满足半导体激光器线阵的远距离应用要求，需要对激光束进行准直处理。提出了一种由垂直双半圆柱透镜组合阵列构成的准直器，采用光线追迹的方法推导了激光束通过准直器的传输方程，分析了光线出射角与透镜阵列参数之间的关系，得出了准直器的最优设计参数，然后在Zemax-EE 非序列模式下仿真了此准直器的三维效果图以及探测器成像效果，得到的激光光斑接近于矩形，非相干照度集中在中央区域，并且经过准直器后的发散角大约为3 mrad。设计的准直透镜可以同时压缩快慢轴的激光束发散角，制作简单，安装方便。

采用高温熔融工艺制备了两块组分差别不大的掺镱(Yb3+)硅酸盐激光玻璃。 测试出两块玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱； 计算了Yb3+掺杂玻璃的积分吸收截面、 受激发射截面、 荧光线宽、 能级寿命、 最小粒子数、 饱和泵浦强度、 最小泵浦强度等参数， 比较发现样品的吸收截面图与倒易法计算所得的受激发射截面图线型相似， 而与F-L法计算所得的受激发射截面图差别较大， 这与理论分析相吻合。 两块玻璃样品的吸收光谱的线型基本一致， 吸收主峰位于975 nm， 次峰位于908 nm， 这就说明影响激光玻璃吸收光谱线型的主要因素是玻璃基质的组成。 两块玻璃样品的荧光光谱差别比较大， 样品1主峰位于993 nm， 次峰位于1 029 nm； 样品2主峰位于1 035 nm， 次峰位于994 nm， 差别原因主要在于Yb3+离子的掺杂浓度不同。

设计并拉制了零色散波长在800 nm附近的折射率引导型光子晶体光纤, 仿真结果表明光子晶体光纤的基模零色散波长在825 nm处, 并能在基模下产生四波混频现象(FWM)。使用中心波长为810 nm的200-fs Ti宝石激光器抽运, 在短波段610 nm处出现了显著的反斯托克斯效应, 输出信号光为高斯形, 这表明在光子晶体光纤的基模下产生了反斯托克斯光。产生的反斯托克斯信号的能量远远高于剩余抽运激光的能量, 输出的反斯托克斯光和抽运光的频谱之比超过了1.2, 其转化效率超过了50％, 很好的实现了波长转换。

介绍了在光子晶体光纤(PCF)中产生超连续谱(SC)的发展现状及应用背景, 从广义非线性薛定谔方程入手, 讨论了超连续谱的形成机理, 并从光子晶体光纤色散特性、脉冲参数等方面探讨了对超连续谱形成的影响, 从而可以控制超连续谱的形成。