为了对液晶空间光调制器进行高精度的校准, 使其满足线性相位调制的应用需求, 采用共路外差干涉法测量了液晶空间光调制器的相位调制特性, 分析了实验系统的测量原理, 取得了液晶空间光调制器相位调制量随输入灰度值变化的实验数据, 并进行了线性校准。结果表明, 实验中所用的液晶空间光调制器的最大相位调制量为2.55π, 利用反插值法对20~240灰度范围内的相位调制曲线进行线性校正后的理论相位调制曲线非常接近理想线性曲线, 相位调制曲线与理想线性调制曲线的相关系数可达0.9996; 该测量方法可克服传统测量方法对图像处理的依赖性, 具有较高的测量精度, 相位调制量直接通过锁相放大器就可获得。该研究为基于液晶空间光调制器的高精度波前校正和精密测量提供了参考。

为探究双涡旋光干涉图样对微测量精度的影响，基于双涡旋光干涉原理，提出一种测量涡旋光自干涉图样的方法。分析了双涡旋光干涉图像的影响因素，设计并搭建了测量双涡旋光剪切干涉图样特性的光学系统。通过采集同一条件下物体移到不同距离后的双涡旋光干涉图像，利用图像相关法计算分析涡旋光相位奇点位置与拓扑荷数对双涡旋光干涉图像的影响，将实验结果与理论值对比发现条纹倾斜角和宽度分别为0°和0.1714 mm时，两相位奇点像素位置分别为（351，251）和（151，251）、拓扑荷数为1的双涡旋光干涉图像测量偏差值最小，即两光束相位奇点位于图像中心且连线方向正交于条纹方向的低拓扑荷数双涡旋光干涉图像更适用于微测量领域。

为了校准液晶空间光调制器，基于偏振显示原理提出一种测量液晶空间光调制器相位调制特性的方法。首先分析液晶空间光调制器对入射线偏振光偏振态的调制特性，然后建立椭圆偏振光经过角向偏振显示器后的长轴方向与液晶空间光调制器相位调制量的理论关系，并搭建测量液晶空间光调制器相位特性的光学系统。结果表明，所用的空间光调制器的最大相位调制量为2.45π rad，在15~210灰度范围内的相位调制曲线近似呈线性分布。最后采用反插值法对相位调制曲线进行线性校正，并生成输入灰度和驱动灰度的查找表，校正后的相位调制曲线与理想线性调制曲线的相关系数可达0.9993。

本文利用周期极化磷酸氧钛钾晶体构成的光学参量振荡器实验制备了光通信波段1.34 μm纯度为0.993的真空压缩态光场,压缩态光场的压缩度为2.98 dB、反压缩度为3.04 dB。高纯度的真空压缩态光场可为制备光通信波段高保真度的薛定谔猫态提供量子光源。

利用周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体构成的半整块结构简并光学参量放大器获得了连续变量1.5 μm光通信波段的明亮正交振幅压缩态光场。光学参量放大器工作于阈值以下反放大状态, 阈值功率为220 mW。当780 nm抽运光场功率为110 mW, 1.5 μm注入信号光场功率为115 mW时, 下转换光场输出功率为80 μW, 实测的连续变量1.5 μm明亮正交振幅压缩态光场的压缩度达3.0 dB。

报道了利用高功率全固态连续单频1.06 μm激光器，抽运由准相位匹配晶体构成的单共振光学参量振荡器(SRO)，产生光束质量接近衍射极限的1.5 μm连续单频激光的实验研究。实验获得了输出功率为3.2 W的连续单频1.5 μm激光，光光转换效率达40%，SRO 的阈值抽运功率仅为2.5 W。当把SRO腔长主动锁定到共焦法布里珀罗(F-P)腔的共振峰上，信号光的频率稳定性优于3 MHz(1 min)、功率稳定性优于±0.5%(15 min)。该系统的激光波长位于量子态传输波段，可用于研究实用化量子信息处理系统。

设计并研制了全固态调Q脉冲单纵模Nd:YVO4环形激光器。利用880 nm激光二极管端面抽运Nd:YVO4晶体,通过四镜环形谐振腔中插入声光调Q晶体、标准具,并优化激光谐振腔的结构,获得了重复频率为200 Hz、脉宽为26.6 ns的单纵模脉冲1.064 μm激光输出。当泵浦功率为15 W时,单纵模激光输出的单脉冲能量为570 μJ、脉冲能量稳定性优于3%。