在光泵浦外腔面发射激光器中,分别用Cr 4+∶YAG晶体和半导体可饱和吸收镜SESAM作为可饱和吸收介质,获得了稳定的调Q脉冲输出。使用Cr 4+∶YAG晶体时,调Q脉冲的宽度为10 μs,脉冲重复频率为26.3 kHz。在相同的脉冲重复频率下,用半导体可饱和吸收镜所获得的调Q脉冲宽度为8 μs。基于外腔面发射激光器中增益芯片的量子结构,以及Cr 4+∶YAG晶体和半导体可饱和吸收镜各自的时间特性,分析讨论了两种不同的可饱和吸收介质作用下,外腔面发射激光器中调Q脉冲的形成过程,初步清晰了外腔面发射激光器这一特殊种类的激光器中与调Q过程相关的物理图像。

采用射频磁控溅射技术和热退火技术在石英衬底上制备了微晶态Ga2O3薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见-红外分光光度计(UV-Vis-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对薄膜结构、光学特性以及化学组分进行了系统研究。结果表明，制备的Ga2O3薄膜呈非晶态，退火处理后，薄膜由非晶态转变为含β相Ga2O3的微晶薄膜，随退火温度升高，薄膜内部微晶成分不断增加，但最终在石英衬底上制备的薄膜并未全部转换成全晶态薄膜(β-Ga2O3)。基于非晶和微晶Ga2O3薄膜制备了金属-半导体-金属(MSM)结构的日盲深紫外探测器，发现非晶Ga2O3薄膜基器件表现出更高的光响应，而微晶Ga2O3薄膜基器件则具有更低的暗电流和更快的响应速度。

报道了一种利用激光二极管(LD)双端面泵浦的Nd∶YAG激光晶体, Cr4+∶YAG晶体被动调Q, LBO临界相位匹配腔内倍频的高转换效率的绿光激光器。分析了双端面泵浦YAG激光器的热效应, 实验中LD双端面泵浦, 采用U型平行平面腔结构对Nd∶YAG进行传导冷却。 当总泵浦光为33.8 W时, 得到被动调Q频率10 KHz、功率8.21 W的线偏振基频光输出。6.72 W的绿光输出的倍频效率为86%, 输出光束为基模, M2为1.4。实验表明双端面泵浦YAG倍频激光器具有很高的转换效率。

利用节流的高压冷却介质在微蒸发腔内相变吸热，设计了一种用于大功率激光二极管制冷的封装组件。该组件采用高热导的无氧铜，用精密线切割、化学腐蚀等技术制作微蒸发腔，再通过自制的焊接设备完成制冷组件的封装。按照大功率激光二极管条的发热模型，理论上对微蒸发腔制冷组件的温度分布进行了数值模拟，结果与60 W激光二极管条的散热实验符合较好，得到制冷剂流量为23 mL/min时的热阻为0.289 ℃/W。

基于垂直外腔面发射半导体激光器窗口散热模式的传热模型，用有限元法计算了不同条件下量子阱有源区的温度变化，建立了量子阱最高温度的等效热阻模型和计算公式，并通过拟合确定了热阻模型的相关参数.计算表明量子阱最高温度与抽运功率存在线性关系，与光斑面积近反比关系，窗口散热片可显著降低量子阱有源区温度和温度的不均匀度.等效热阻模型表明由于半导体晶片内热流在径向难以扩散，热传导中存在较大串联热阻，使得散热片热扩散能力趋于饱和，其中碳化硅的散热性能约为金刚石的75%.

光纤激光器以其独特的优势得到快速发展, 其应用范围已经扩展到工业加工、****、医疗等领域。综述了连续、脉冲掺Yb3+双包层光纤激光器的国内外研究进展, 介绍了利用能承受高功率的合束器、光纤光栅的全光纤激光器, 利用种子光主振荡光纤放大技术产生高光束质量、高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器。分析了影响光纤激光器功率提高的因素, 如光纤的损伤、非线性性效应、热效应。最后, 对掺Yb3+双包层光纤激光器的发展前景进行了展望。

采用脉冲抽运方式可显著改善光抽运垂直外腔面发射半导体激光器的热效应，大幅度提升激光器的输出功率。用有限元方法数值求解瞬态传热方程，得到激光器中温度升高的最大值随抽运脉冲的变化规律。讨论了抽运光脉冲宽度范围的选择，分析了抽运脉冲重复频率对激光器中温度升高最大值的影响作用，对抽运脉冲的时间宽度进行了优化设计。结果表明，对于基质去除型的InGaAs量子阱垂直外腔面发射激光器，抽运光脉冲的宽度介于1~10 μs时，激光器中最大温升值即明显下降；同时，抽运脉冲的重复频率应限制在50 kHz以内，以满足脉冲间隔大于激光器热弛豫时间的要求，否则激光器中会产生热量的积聚，增加最大温升值。

为了降低光抽运外腔面发射激光器的热效应，提高激光器的输出功率，采用液体毛细键合方法将逆序生长的半导体外延片与高热导率的碳化硅散热窗口键合，并用化学刻蚀方法去除外延片的基质。实验研究了用基质刻蚀的外延片搭建的外腔面发射激光器的性能。当增益介质的有源区为InGaAs/AlGaAs多量子阱、抽运源为808nm的光纤耦合输出半导体激光器，输出镜对激光波长透过率为3%时，在室温下获得TEM00模的最大输出功率0.52W，激光波长1018nm，光谱线宽2nm(半峰全宽)，激光器的光光转换效率约为20%。测得x方向与y方向的M2因子分别为1.01和1.00，说明输出光束为质量优良的近衍射极限高斯光束。结果表明，基质刻蚀技术可明显改善外腔面发射激光器的热性能，获得高功率、高光束质量的激光输出。

抽运单元由3个硅微沟道冷却器封装的40 W连续激光二极管条构成。两个抽运单元组成一个抽运头,横向抽运安放在平行平面腔内直径3 mm,长60 mm的Nd:GdYVO4晶体。该激光器输出了45 W线偏振激光束,TEM01*模。10 W时输出基模,用扫描法测得基模光斑直径3.9 mm,光强分布接近高斯分布。