提出了一种时标基准信号红外长程传输结合近程光电-电光转换的时标激光系统设计方案，该方案首先使用红外单模光纤完成时间基准信号的长程传输，然后使用光电探测器将红外时标基准信号转换为电信号驱动蓝光直调LD激光器，最终获得输出波长为450 nm，输出功率47 mW，脉冲宽度为120 ps的时标光信号。实验结果表明，所提方案可为激光驱动器提供窄脉宽，可长程传输的时标光信号用于甚多束紫外激光脉冲同步同发监测，同步监测精度可达10 ps。文中技术方案规避了敏感的固体激光放大与倍频过程，提高了时标光脉冲波形的稳定度与同步监测系统的可靠性。

脉冲时域相干合成技术主要通过对功率放大后的高重频脉冲序列进行时序合成，从而降低激光的重复频率，有效地提升输出脉冲的峰值功率与能量，避免放大过程中高峰值功率引起的非线性效应。该技术与空域相干合成相结合，能够突破单纤激光的性能极限，实现高能量、高平均功率和高峰值功率的超短脉冲激光输出，具有广阔的应用前景。介绍了超短脉冲光纤激光时域相干合成的基本原理和关键技术，综述了时域相干合成系统的发展历程及其关键技术的研究现状，重点介绍了近年来脉冲分割放大与脉冲相干堆积技术的研究进展，并对时域相干合成的不同技术路线进行了分析与比较，最后对其未来的发展方向进行了梳理，为相关领域的研究提供参考。

等离子体电极普克尔盒被广泛应用于大型激光驱动器中，用于抑制自激振荡、实现多程放大控制和反激光隔离，普克尔盒内的放电电极在长期使用过程中与腔内残余O₂发生反应出现退化现象，导致稳定性下降，寿命降低。为此，提出了封离型等离子体电极普克尔盒，其放电腔内的Ne气浓度可达99.9%，漏率小于1.0×10⁻¹⁰ Pa∙m³∙s⁻¹，理论使用年限大于40年。实验表明，封离型等离子体电极普克尔盒在工作20万发次后，其放电电极依然光亮如新，时间抖动仍稳定在6.4 ns附近，稳定性有了大幅提升。

高功率激光系统中的热像效应可能导致光束的峰值功率剧烈增加，增益非线性介质会使这种光强增幅更为强烈。基于菲涅尔-基尔霍夫衍射理论和非线性近轴波动方程，对强激光在增益克尔介质工作在饱和区时的热像产生过程进行理论分析，将光束传输方程中增益饱和部分进行麦克劳林展开，取其近似，经过推导得出了介质薄近似时热像强度解析式和热像位置。通过数值模拟对解析结论预测的热像强度和位置进行验证。仿真结果表明，热像的位置在衍射物相对于介质对称处，热像强度解析结果与模拟结果相符，在薄介质时，解析解与模拟结果拟合较好。热像强度随非线性介质内非线性效应增强而停止增加，此外，讨论了热像强度随调制类型的变化。

高功率固体激光装置对大口径反射镜附加波前畸变和姿态稳定提出了苛刻的要求，在确保姿态稳定性的同时，要求低应力夹持使附加波前畸变峰谷值（PV值）＜λ/3, 波长λ=633 nm。提出了一种正面三点支撑结合侧面八点限位的大口径反射镜夹持技术，对该夹持结构下引起的附加波前畸变进行了仿真和实验研究，并对反射镜姿态稳定性进行了不同工况下的实验模拟。结果表明，该夹持方式引入的附加波前畸变PV值约为23.6 nm，振动、晃动、翻转不同工况下反射镜指向变化PV值小于50 μrad，附加波前畸变和姿态稳定性均满足高功率激光装置的要求。

At the surfaces of crystals, linear susceptibility tensors would differ from their counterparts in the interior of the bulk crystal. However, this phenomenon has not been shown in a visible way yet. In previous researches, numerous types of nonlinear Cherenkov radiation based on different materials have been studied, while linear Cherenkov radiation is barely reported. We experimentally prove the generation of linear Cherenkov radiation on the potassium dihydrogen phosphate (KDP) crystal surface and theoretically analyze its phase-matching scheme. In our study, o-polarized light and e-polarized light can mutually convert through the linear Cherenkov process. According to this result, we figure out new nonzero elements at off-diagonal positions in the linear susceptibility tensor matrix at crystal surfaces, compared with the normal form of a bulk KDP.

对于采用离轴多程放大技术的高功率激光装置，抑制其自激振荡的技术具有重大研究价值。针对工程中发现的主放大系统小孔板附近结构表面比较光亮，当腔内放大器工作时，在增益足够条件下，光亮结构面和腔镜间形成谐振腔而产生自激振荡，烧蚀腔内器件的问题，基于蒙特卡洛方法模拟结构表面，依据几何光学原理推导了激光光束在结构表面反射模型，采用该模型代入工程中光路部分参数计算了主放大系统结构表面粗糙处理工艺和反射进入放大器内份额的关系，并将该表面处理工艺应用于工程中，通过增大结构表面粗糙度，使形成的谐振腔损耗大于增益，为抑制高功率激光装置主放大系统自激振荡提供了依据。