耦合谐振子是量子光学中的重要问题之一,许多实际物理问题的解决都依赖于 耦合谐振子的模型, 因此研究耦合谐振子求解的简便方法显得十分必要。运用数学上二次型正交化理论构造了一个形式上的变换矩阵, 使既有坐标耦合又有动量耦合的各向异性n维耦合谐振子的 Hamiltonian 对角化,求出了其本征值。并应用此方法求解了 三维耦合谐振子的本征值,验证了该方法的正确性。由于该方法不需要求出变换矩阵的具体形式,使得运用此方法求 解具有对称形式的Hamiltonian的本征值问题变得简单、易计算出结果,该方法更具有普遍性,是一种十分有效的代数方法。

采用光纤耦合半导体激光抽运,实现了Cr4+∶Nd3+∶YAG自锁模自调Q激光器1.06 μm 激光输出。当抽运功率超过阈值2.83 W时,激光器便运转在调Q锁模状态,其锁模调制深度达到80%以上。当抽运功率最大为5.72 W时,平均输出功率为233 mW,相应调Q包络的单脉冲能量为16.5 μJ,调Q包络的脉冲宽度大约为120 ns。调Q包络中锁模脉冲之间的间隔为2.8 ns,这与光子在谐振腔内的往返时间相一致,对应的重复率为357 MHz,锁模脉冲宽度估计为560 ps。利用双曲正割函数,考虑腔内光子数密度的空间高斯分布、增益介质的受激辐射寿命和饱和吸收体的激发态寿命对激光特性的影响,建立了描述Cr4+∶Nd3+∶YAG晶体自调Q自锁模动力学过程的速率方程组。数值求解该方程组,与实验结果符合较好。

在考虑了二次谐波的吸收对转换效率影响的情况下，由光在介质中的波动方程，推导出负单轴晶体Ⅰ类相位匹配时平面二次谐波的耦合波方程和二次谐波转换效率的理论公式。在此基础上，再考虑走离效应的影响，给出了二次谐波转换效率的理论公式。根据这些公式，以负单轴晶体K₂Al₂B₂O₇(KABO)为例，对二次谐波的转换效率进行了数值计算。结果表明：考虑二次谐波的吸收时，存在倍频晶体长度的最佳值，当倍频晶体取该值时，二次谐波的转换效率最高；走离效应的存在使二次谐波的转换效率降低。

提出了开放的四能级双驱动场无反转激光系统的理论模型，由电偶极和旋转波近似得到其密度矩阵方程，在共振条件下，讨论无反转激光产生的物理机制，求得定态共振线性解析解，利用数值计算结果分析了能级间的自发衰减速率、非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率对系统无反转激光增益和粒子数差的影响，讨论了线性和非线性增益和粒子数差的差别。结果表明：适当的自发衰减速率、调节非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率可获得无粒子数反转激光；线性和非线性的增益和粒子数差随驱动场Rabi频率的变化趋势一样，增益的线性稳定值大于非线性稳定值。

介绍了光热偏转技术自动测量材料热物性的原理及实验方法。根据光热偏转检测理论建立了一套自动检测系统，从自动控制、数据采集和数据处理等方面实现了光热偏转检测技术的自动化测量。设计出了步进电机自动控制和数据处理软件。利用该系统对钛酸锶钡材料的热扩散率进行了测量，发现随着掺杂量铈的增加，钛酸锶钡的热扩散率逐渐减小，当掺杂量铈增加到一定值时，其热扩散率又开始增加。

利用激光光热偏转技术测量了钛酸钡材料的热扩散率。根据所测量材料的光热光偏转信号，通过最小二乘法中的非线性拟合，直接拟合出了材料的热扩散率，克服了光热偏转技术中“Mirage effect”步骤多、计算复杂、误差大的缺点。测量了在不同成型压力和不同烧结温度下钛酸钡材料的热扩散率，得到了热扩散率随成型压力和烧结温度的变化规律。对实验结果进行了分析和讨论。

根据光热光谱技术中的激光光热平行检测技术测量了材料具有应力时的热扩散率,根据所检测到的光热信号的振幅,由非线性拟合,确定出材料的热扩散率;由于入射光束移动的方便性,可实现对材料的点点测量,进而测量了材料在应力作用区域不同点上的热扩散率,结果发现当材料内存在应力时,造成材料的热扩散率变小,且随应力起伏变化而变化。同时设计了数据采集软件与双差电路,提高了测量精确度。

报道了一种利用光热热释电效应检测材料热扩散率的原理与实验方法,通过光热热释电技术,测量材料热释电信号的相位,根据非线性拟合,可拟合出材料的热扩散率;设计了测量系统,并对单向Al2O3/Al复合材料进行了测量,其结果与其他方法相一致.

报道了一种用激光光热辐射技术测量不透明材料热扩散率的方法。根据红外探测器在不同频率下测得试样光热信号的振幅和相位,采用非线性拟合法,由振幅和相位分别对频率进行非线性拟合,由此可得材料的热扩散率,并对单向氧化铝纤维基复合材料进行了测量,给出了任一方向上的热扩散率的实验结果。

报道了一种用激光光热散射技术测量不透明材料热扩散率的方法。根据在不同的频率下测得的试样光热信号的振幅和相位, 由振幅和相位分别对频率进行非线性拟合, 由此可得材料的热扩散率, 并对不同烧结温度下的纳米氧化铝进行了测量。