激光诱导损伤阈值（LIDT）是光学元件发展中不可或缺的一项重要指标，提高其测量结果的准确性仍是当前人们致力于研究的方向。基于蒙特卡罗法提出了一种损伤测试点优化分配方法，以提高LIDT拟合结果的准确性。针对测试样品有限的辐照测试面积及辐照光斑大小，模拟了一种非线性简并缺陷损伤模型，对不同通量水平下测试点变化对拟合LIDT结果的影响进行了敏感性分析。根据设定的损伤模型参数建立模型生成相关损伤数据，通过控制变量法对每次指定通量水平处的测试点数进行变更，在其余通量处测试点数不变的情况下，采用蒙特卡罗法对所有损伤数据进行多次模拟计算，绘制拟合结果均方根误差和测试点的关系曲线图。计算其相应测试点数对损伤阈值拟合结果标准差的敏感性。从而以此敏感性为权重对各通量下的测试点进行更合理的分配。结果表明，该敏感性权重法的拟合结果的标准差为0.272 J/cm²，相比于标准平均分配方法的标准差0.395 J/cm²减小了约31%。

为实现激光损伤在线显微三维形貌的快速重构，提出一种基于小波变换的改进聚焦形貌恢复（SFF）算法。利用三维聚焦评价函数逐点反演深度信息，重构光学元件激光损伤三维形貌。采用激光损伤在线显微成像装置，利用所提算法对银反射镜表面激光损伤区域进行三维形貌重构。结果表明：所提改进算法的清晰度比率、灵敏度、平缓区波动量分别为2.608、0.131、0.356，对最大深度为169.8 μm的被测区域，测量相对误差为1.56%；相比传统方法，清晰度比率提升约1倍、灵敏度提升约3倍、深度测量相对误差降至1/10，平缓区波动量可以达传统方法的1.1倍。所提算法已用于在线显微损伤判别系统的研制，实现了激光损伤三维形貌在线快速重构测量。

提出了一种千瓦级半导体激光器叠阵中单巴条的激光功率和光谱参量的集成测试技术。利用自主研发的光阑将激光器叠阵中任意单巴条的光束与其他巴条的光束分离，并利用积分球对分离出的单巴条光束的功率和光谱参量进行集成测试，再与整个激光器叠阵的功率和光谱参量的集成测试结果进行比对。实验结果表明：利用自主研发的光阑实现了将1 kW激光器叠阵中任意单巴条光束与其他巴条光束的分离，光阑对单巴条光束的透过率为98%；结合积分球集成测试系统实现了激光器叠阵中所有巴条的单独测试，解决了激光器叠阵中单巴条测试需要拆封的传统问题。此外该系统实现了对整个激光器叠阵的快速扫描测试，可直观反映激光器叠阵中每个巴条的情况。

精确的波前探测是反射镜面型检测及光束波前畸变测量的重要依据，论文根据Shark-Hartmann理论对波前探测技术进行了模拟和实验研究。将平行光经过球面透镜/柱面透镜后形成的球面波/柱面波作为探测波前。实验采用商用的微透镜阵列和CCD搭建Shark-Hartmann传感器，利用实际光束作为参考光，避免了参考光的不准直性对实验的影响。模拟计算结果表明平均曲率误差为13.423 mm，实验结果实现了对球面/柱面/倾斜波的探测及复原。

受激布里渊散射(SBS)是一种三阶非线性光学效应，SBS 相位共轭镜(PCM)是基于SBS 的自抽运PCM，能实时补偿放大器和放大光路中的波前畸变，改善激光器的输出光束质量，其应用越来越广泛。简要介绍了SBS-PCM 激光系统的基本原理和典型装置，并概述了国内外液体和固体SBS 相位共轭技术在高重复频率高功率激光系统中的研究进展，提出带SBS-PCM 的高重复频率高功率激光系统有待解决的问题。

自适应光学(AO)作为一种主动光学补偿技术，由于具有结构简单、校正效果好、可闭环运行等优势，被大量用于校正激光波前畸变，并于近年逐渐应用于高能激光器系统中。综述了AO 系统工作的基本原理，系统论述了近年来国内外在AO 系统校正固体激光畸变方面的研究进展。按照校正固体激光器波前畸变的AO 系统中有无采用波前传感器，将其分为无波前探测和有波前探测的AO 校正技术进行介绍，分析了各个研究工作的关键性技术。最后总结了目前存在的技术难题，并对AO 技术在固体激光器中的应用前景进行了展望。

为了对微纳加工工件进行三维形貌测量，建立了基于数字微镜的并行激光共焦显微检测系统。首先，利用衍射光学对数字微镜的夫琅禾费衍射模型进行了研究。接着，利用数字微镜实现扫描像素单元为2×2，周期为T=3的并行扫描模式。然后对三维图像重构算法和激光散斑匀化进行了分析。最后，利用该系统分别对镀膜平板、WSZ位置灵敏阳极探测器以及螺钉进行了三维测量。实验结果表明，在轴向平移台步距为10 nm的条件下，该系统能准确重构出样品三维形貌。该共焦显微检测方法能大大提高共焦扫描速度，能很好地满足一般工业检测需求，本文为并行共焦检测技术提供了一条新的研究和应用方法。

全固态被动调Q激光技术在产生皮秒脉冲方面有较快发展。与锁模激光器相比, 被动调Q皮秒激光器成本低、结构简单、易于校准光路, 避免了锁模激光器结构复杂、机械敏感度高、光路校准困难等缺点, 并且同样能够输出单脉冲能量可观、重频合适的皮秒量级短脉冲, 因此拥有较高的实用价值。本文讨论了全固态被动调Q皮秒激光技术领域的两种典型技术路线以及对调Q皮秒脉冲输出的后续处理技术, 包括非线性技术和激光放大技术等, 并介绍了国内外相关研究团队在该领域所做的工作及其突破性进展。