为了使半导体激光泵浦Nd∶YVO4固体激光器能获得大功率、高光束质量、线偏振的激光输出，利用PICS3D软件设计了InGaAs/GaAs应变量子阱结构，制作了发射波长为880 nm的大功率半导体激光器列阵。该激光器列阵激射区单元宽为100 μm，周期为200 μm，填充因子为50%，激光器列阵CS封装模块室温连续输出功率达60.8 W，光谱半高全宽(FWHM)为2.4 nm。为进一步改善大功率半导体激光器列阵的光束质量，增加半导体激光端面泵浦功率密度，采用阶梯反射镜组对880 nm大功率半导体激光器列阵进行了光束整形，利用阶梯镜金属表面反射率受近红外波长变化影响小的特点，研制出高稳定性、大功率光纤耦合模块。模块输出功率为44.9 W，光-光耦合效率达73.8%，尾纤芯径Φ为400 μm，数值孔径(NA)为0.22。

针对微通道热沉封装的大功率无铝量子阱半导体激光阵列(LDA)建立三维有限元模型,模拟分析了热沉温度、工作电流以及占空比等工作条件对有源区温度的影响,并通过实验手段研究了不同工作条件下,大功率半导体激光阵列的输出特性的变化情况。结果表明,热沉温度越高、占空比越大时,器件达到稳态所需时间越长,有源区温度越高,中心波长红移越大;阈值电流越大,转换效率、斜率效率越低,输出功率越小。外推了半导体激光阵列在20 ℃热沉温度,20%高占空比,300 A高注入电流条件下工作的输出特性,得到输出功率超过300 W,转换效率达45%,且没有出现热饱和现象。

针对光谱仪在实验室测得的高光谱数据，提出一种高光谱数据处理系统，包括数据输入输出、数据重采样、数据预处理以及待测目标处理4大功能模块，并以不同水深的水体为待测目标，在ENVI平台下利用IDL语言开发水深反演模块。实验结果表明：该系统能够实现数据准确高速处理，并且处理结果可视化，同时该系统具有可扩展性，可以实现其他实测光谱数据的分析应用。