光混沌信号受限于光纤中的色散和非线性效应，难以实现远距离同步。同时，由于光注入混沌同步采用纯光域信号处理，无法与现有通信系统中的电域非线性补偿融合。因此，从非线性薛定谔方程出发，提出色散管理与基于光域的非线性管理相融合的技术方案，实现激光混沌远距离同步。然后，详细研究了不同传输距离、不同注入强度下的同步和传输特性。结果表明，在传输距离为1000 km、注入强度为0.5 mW情况下，系统能够实现信息速率为1 Gb/s的保密通信，同步载波相关系数能够达到0.97以上。

研究了一种基于多模共振的多通道太赫兹波导滤波器。在太赫兹周期结构波导中引入缺陷，可以在禁带范围内形成通带，从而实现窄带滤波。通过数值模拟对多通道滤波器的特性进行了研究。结果表明，通过改变缺陷长度可以实现通道数可调的多通道滤波功能，通道数可达10~12个，透过率均在98%以上。此外，改变波导结构的周期个数，还可实现对通带带宽的调控，最窄带宽可达0.01 GHz。该波导滤波器性能优良，具有结构紧凑、易于集成、透过率高、通道多、带宽窄等优点，为太赫兹波段功能器件的研制提供重要的技术参考。

太赫兹时域光谱技术作为一种新型光谱检测手段，可用于包括水合物在内的多种物质的表征。金属硫酸盐具有多种不同的水合物，在太赫兹波段表现出不同的吸收特性，利用太赫兹光谱技术可以对过渡金属硫酸盐的不同水合物进行有效表征。本文利用太赫兹时域光谱系统对硫酸镁及其水合物进行表征。通过对七水硫酸镁进行恒温干燥，得到不同的硫酸镁热解产物并对其太赫兹吸收光谱进行研究。实验结果表明不同水合物表现出差异明显的太赫兹吸收特性。这为硫酸镁水合物的多种应用提供了重要参考，也为过渡金属硫酸盐及其水合物的检测提供了简单、快捷、有效的表征手段。

提出了一种基于光电反馈产生500 GHz宽带双偏振光学频率梳的方案。该方案基于光电环路反馈1550 nm垂直腔面发射激光器,采用自旋反转模型,利用四阶龙格-库塔算法数值仿真研究了光电反馈参数对光学频率梳特性的影响。研究结果表明:通过光电反馈参数的调节可以控制1550 nm垂直腔面发射激光器输出的偏振状态,可实现Y偏振和X偏振光学频率梳的转换。此外,研究发现,在特定的光电反馈参数条件下,可获得Y偏振和X偏振同时存在的双偏振光学频率梳。并且在一定的光电反馈参数范围内,两个偏振方向的光学频率梳的光谱带宽都会随着光电反馈系数的增加而增大,相应的功率谱会随光电反馈系数的增加而变得越来越平坦。通过光电反馈系数及反馈时间的调节,获得了谱线平坦、梳线纯净、谱带超宽的光学频率梳,在10 dB幅度范围内Y偏振光学频率梳的光谱带宽可达250 GHz,X偏振光学频率梳的光谱带宽可达500 GHz。

全固态拉曼激光器由于具有光束质量好、波长范围广、结构紧凑、转换效率高、稳定性好等优势, 在信息、交通、测量、医疗、**、工业和农业等众多领域具有十分广泛的应用前景。目前已成为 激光器件与激光技术领域的研究热点之一。介绍了全固态拉曼激光器的研究概况,重点介绍了 以Nd:YVO4 作为激光增益介质,以BaWO4 、SrWO4 及YVO4 作为拉曼介质的连续运转和人眼安全波段的 准连续运转全固态拉曼激光器方面的研究工作。最后对全固态拉曼激光器的未来发展趋势进行了展望。

An ultrabroadband supercontinuum (SC) is demonstrated in a pure silica photonic crystal fiber (PCF) pumped by quasi-continuous wave nanosecond-long pulses at 1,064 nm. The generated SC spectra extending from 450 to at least 2,400 nm have the salient feature of a short wavelength regime below the pump wavelength, which is much higher in intensity than the long-wavelength over the pump wavelength. The influence of pump power and repetition rates on SC generation (SCG) is explored. Results suggest that this pump source has both the advantages of short-pulse and continuous-wave pumps for SCG.

本文对非线性偏振旋转锁模Yb3+光纤激光器进行了理论分析,通过数值模拟方法证明,采用非线性偏振旋转的锁模机制,利用掺Yb3+光纤工作在正色散区的特性,在掺Yb3+光纤组成的环形腔激光器中,可形成能量较大的光脉冲.对该脉冲在腔外进行压缩,可得到高能量的超短光源.

利用双包层光纤中的受激布里渊散射和声光调Q器件,对掺Yb3+双包层光纤激光器进行了混合调Q的实验研究.在连续泵浦状态下,当入纤泵浦功率为1.24 W时,在1080～1119 nm的可调谐范围内,在国内首次获得了输出脉冲宽度小于6 ns,重复频率1.5 kHz,脉冲能量高于80 μJ,峰值功率高于13.3 kW稳定调Q光纤激光器的脉冲输出.经计算,实验结果和理论计算值符合得很好.

对LD泵浦调Q双包层掺Nd3+光纤激光器进行了实验研究.在Littrow结构的体光栅与二向色镜构成的线形腔结构中,利用声光Q开关(AQM)调Q,在1064 nm得到了光谱线宽约为0.08 nm稳定的激光脉冲序列.脉冲重复频率从1 kHz到10 kHz可调.在重复频率1 kHz时得到脉冲宽度约800 ns,最大单脉冲能量180 μJ,脉冲峰值功率225W,激光平均功率180 mW,并对激光输出脉冲能量进行了计算,计算结果与实验符合很好.

对LD抽运的D形内包层掺Yb3+光纤激光器的动态特性进行了实验研究.在单镜和双镜两种腔结构中,研究了激光器的动态特性.在单镜腔结构中,激光器表现出很强的自脉动行为,脉冲宽度为微秒量级.随着抽运功率的增强,开始出现更精细的结构,周期不规则,脉宽几十纳秒;在双镜腔结构中,自脉冲被有效地抑制,在抽运功率较大时,在直流强度上叠加了周期为200 ns,脉宽约10 ns稳定的脉冲序列.双镜腔的激光稳定性较单镜腔有所改善,激光阈值功率明显下降.