对中心对称光折变晶体中扭曲孤子的形成及其稳定性进行了研究。结果表明: 在自聚焦非线性光格子中, 扭曲孤子存在于半无穷间隙和第一间隙中; 在半无穷间隙中, 扭曲孤子的状态不稳定; 在第一间隙中的扭曲孤子均处于稳定状态, 且存在区域随着晶格深度p的增加而增加; 对于给定的p, 扭曲孤子能流随传播常数b的增加而增加; 在相同的参数下, 阶数高的扭曲孤子占据的格子更多, 且能流更高; 在自散焦非线性光格子中, 扭曲孤子仅存在于半无穷间隙中, 并且所有的扭曲孤子均为不稳定状态; 当b较小时, 扭曲孤子含有较多的振幅振荡, 随着b增加, 扭曲孤子的能流和振幅振荡都变小。

研究了金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的形成及其稳定性.这种表面间隙孤子只存在于超过格子深度临界值的有限间隙内, 在第一间隙和第二间隙内间隙孤子存在区域包括稳定区域和不稳定区域, 第二间隙内格子深度的临界值远大于第一间隙内格子深度的临界值.在第一间隙内, 对给定的格子深度, 当传播常数增大时, 表面间隙孤子的能流变小, 格子区域内表面间隙孤子振荡拖尾变短.对给定的传播常数, 表面间隙孤子的能流随格子深度的增加而增大, 增大格子深度能把表面间隙孤子由不稳定态转为稳定态.不稳定表面间隙孤子在传输中向横轴正向偏转, 偏转角度随格子深度的增加而变小, 其主瓣传播轨迹是一条锯齿形曲线.在第二间隙内, 表面间隙孤子有较多的拖尾振荡, 不稳定区域靠近存在区域的上限, 并且随着传播常数增加而逐渐减小.

研究了自聚焦光伏光折变晶体中奇偶间隙孤子序列的形成及其稳定性。这些间隙孤子只存在于半无限间隙内, 它们的存在区域随其阶数的增加而减少, 阶数高的间隙孤子占据更多的格子。这些间隙孤子的能流值随传播常数的增大而增大, 给定一传播常数, 阶数高的间隙孤子具有高的能流值。对高阶间隙孤子, 边瓣强度大, 中间各瓣强度相等, 改变传播常数能够控制边瓣和中间瓣的强度。用数值计算方法研究了这些间隙孤子的稳定性, 发现它们都是稳定的。

研究了中心对称光折变晶体中Kagome光子晶格内带隙孤子的存在及其稳定性。结果表明:带隙孤子只存在于半无限带隙内,中功率的带隙孤子是稳定的,高功率和低功率的带隙孤子是不稳定的。在高功率和中功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而减小。在低功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而变大。

报道了中心对称光折变晶体中Kagome型光格子内缺陷孤子的存在及其稳定性。由于缺陷强度的变化，这些缺陷孤子能存在于不同的带隙内。当缺陷为正时，这些缺陷孤子只存在于半无限带隙内。利用扰动增长率和光波传播法，研究了这些缺陷孤子的稳定性。结果表明，通过扰动增长率和光波传播法得到这些缺陷孤子的稳定性是相同的，低功率正缺陷孤子是稳定的，高功率正缺陷孤子是不稳定的。当缺陷为负时，缺陷孤子存在于半无限带隙和第一带隙内。在半无限带隙内，中功率负缺陷孤子是稳定的，高功率和低功率负缺陷孤子是不稳定的。在第一带隙内，负缺陷孤子都是稳定的。

以研制平均功率千瓦级的实用化高重复频率可调谐TEA CO2激光器为目标,分别研究了注入锁定、低锐度法布里珀罗(F-P)耦合腔、光栅选线等三种调谐方法。利用光栅选线的方案,采用光栅谐振腔,实现了平均功率千瓦级的高重复频率TEA CO2激光调谐输出。激光器输出10P(20),10R(20),9P(20),9R(20)线的脉冲能量分别为5.8 J,5.8 J, 5.5 J,5.6 J,重复频率200 Hz,光束远场发散角为1.66 mrad(水平)与1.43 mrad(竖直),约为2倍衍射极限。