采用结构简单、紧凑的直线腔设计，用单壁碳纳米管(SWCNT)为饱和吸收体，实现了激光二极管（LD）抽运Tm:YAP晶体的2 μm波段被动调Q和调Q锁模(QML)脉冲激光运转。当腔长为30 mm时，实现了稳定的2 μm被动调Q激光输出，抽运功率为8.64 W时，最大平均输出功率为507 mW，最高重复频率26.91 kHz，最窄脉宽262 ns，相应的单脉冲能量18.8 μJ。腔长增加到80 mm时，得到调Q锁模激光运转，最大平均输出功率和调Q包络脉冲的最高重复频率分别为387 mW和34.61 kHz，调Q包络下锁模脉冲的重复频率为1.87 GHz。

分析了空间光调制器(SLM)和面阵CCD的像元结构对输入图像和功率谱的抽样,以及抽样对光电混合联合变换相关器(JTC)性能的影响;推导出了光电混合JTC中,SLM、面阵CCD、傅里叶变换透镜、输入图像等各结构参数之间应满足的关系.根据推导出的关系公式,结合实验所用透镜、SLM、CCD的各项参数,选择不同的图像间距,对联合变换相关识别过程进行了模拟验证.输入大小都为32×32像素的参考图像和目标图像,当两者间距大于64像素且小于374像素时,可以得到理想的识别效果;间距小于64像素时,同级输出光场的自相关和互相关信号不能完全分离;间距大于374象素时,相邻两级互相关信号交叠错位;当间距大到超过405像素时,无法进行相关识别.模拟结果与理论推导一致.这些关系对JTC的设计及应用有重要意义.

对熔锥型光纤耦合器进行了扭转响应研究.通过放置在耦合器一端的旋转装置对未封装的熔锥型光纤耦合器耦合区施加扭转作用.实验表明:耦合器的耦合比不但对扭转作用敏感,而且变化呈单调性;同时耦合器的附加损耗和工作波长不受扭转作用影响,并且这种扭转操作具有可重复性.通过扭转操作能够对生产出来偏离预定耦合比的耦合器进行调整,使之符合产品要求,提高生产效率.

在弱导和弱耦合近似下,对熔锥型非对称耦合器进行了理论计算与分析,理论分析表明:这种非对称耦合器具有波长响应平坦的特性,而且非对称程度的大小直接影响耦合器输出功率的分配(即分束比);通过在拉锥过程中控制组合波导的不同直径比,可以得到不同分束比的宽带耦合器.对分束比为50%的耦合器进行了性能测试,实验结果与理论分析相吻合.

研究了利用GaAs的双光子诱导吸收实现调Q激光脉冲展宽的原理,分析了GaAs的光吸收特性,建立了激光器速率方程并给出了数值解。在实验上,将GaAs薄片放入一电光调QNd:YAG激光器谐振腔中,同理论预测一样,激光输出脉冲的能量、峰值功率都低于常规调Q激光脉冲,同时脉冲宽度得到了展宽。