报道了自主研制的面向Li原子D1线频率测量应用的掺铒飞秒光纤光学频率梳,包括飞秒激光源, 频率探测及控制单元, 光谱展宽及拍频单元.光纤光梳系统中飞秒激光光源是一套基于非线性偏振旋转锁模机制的掺铒飞秒光纤激光器, 重复频率为196.5 MHz, 中心波长为1 572 nm.利用f-2f法探测载波包络相移频率, 获得信噪比约为40 dB的信号(分辨率带宽300 kHz).改变飞秒激光光源泵浦控制载波包络相移频率、频率稳定度是3.74×10-18/τ1/2; 通过电光晶体和压电陶瓷改变飞秒激光光源腔长来控制重复频率frep、频率稳定度是1.75×10-13/τ1/2.利用高非线性光纤和倍频晶体将光纤光梳直接输出光谱由1 520~1 607 nm扩展到671 nm, 获得了单模功率为208 nW的光信号.与671 nm单频激光拍频产生约为60 dB(分辨率带宽1 Hz)信号, 满足Li原子D1线频率测量实验的需求.

针对投影机倾斜投影产生的光栅周期展宽现象带来的误差,对投影机倾斜投影时光栅相位的变化关系进行分析,用Matlab编写生成一个条纹周期不均匀的校正光栅,输出到投影仪投影,使得倾斜投影到参考面上的光栅条纹周期均匀,以提高光栅投影三维测量的精度。实验结果表明,该方法可以有效地将倾斜投影到参考面上的条纹周期变得均匀。

近红外通道观测大气CO2含量是利用其对太阳辐射的吸收作用，温度是影响吸收气体吸收的一个重要因子，文中讨论了CO2观测的温度敏感性.首先阐述了温度对气体吸收谱线的强度、增宽的影响; 然后根据CO2反演过程中使用的大气温度产品的精度水平，利用逐线积分辐射传输模型模拟计算了1 K的随机温度误差对垂直大气观测的影响，以及由此导致的CO2反演误差，并与模拟的1 ppm和2 ppm的CO2浓度变化所造成的观测与反演变化量进行了比较.通过对比分析六种大气模式下的模拟计算结果，得出1 K大气随机温度误差是影响高精度大气CO2观测反演的重要因子.

介绍了非直视单散射信道模型及其在椭球坐标系下的求解方法.在此基础上，针对垂直发收模式，研究了大气信道对紫外光通信系统的影响.对不同天气、不同通信距离条件下，大气信道所产生的能量损耗、时间延迟和脉冲展宽等进行了定量分析和仿真.仿真结果表明：能量衰减随能见度变化曲线存在拐点，即并不是天气越好，能见度越高，系统接收能量越大；通信距离1 km时，能见度18 km处出现能量衰减最小值；能量衰减随通信距离非线性递增，通信距离1 km时，能量衰减近100 dB；随着通信距离的增加，时间延迟和脉冲展宽都近似呈线性增长，通信距离1 km时，时间延迟接近5 μs，脉冲展宽大于10 μs.

采用单电子模型研究了圆偏振飞秒脉冲激光作用下电子振荡导致的谐波辐射频谱的特性.研究发现随着激光强度的增加,电子在激光场中运动的相对论效应可以导致谐波辐射,并且发现谐波辐射频谱随着激光强度的增加发生了展宽和红移.电子与强激光脉冲相互作用,电子除了在激光场的作用下做横向振荡运动之外,激光脉冲的纵向有质动力对电子还有推动作用,这是产生谐波频谱红移的原因,而谐波辐射频谱展宽是由电子纵向速度的变化引起的.分析激光场中电子在不同方向的辐射频谱表明:随着谐波阶数的升高,红移在有规律地变大;在θ＝3π/4方向上电子频谱的红移比θ＝π/2方向上更明显.

报道了连续激光器二极管(LD)端面抽运的Nd:CNGG非均匀加宽激光器。当吸收抽运功率为675.5 mW时,最大TEM00模输出功率为105.5 mW、斜率效率为21.2%、光光转换效率为15.6%。随着抽运功率的增加,三个中心波长实现振荡的次序为1061.3 nm、1059.1 nm和1065.6 nm,实现了三波长同时输出。

利用介质光波导耦合模理论,证明了弱扰动的光纤光栅具有一个重要特性放缩特性;即如果光纤光栅的折射率扰动分布沿光纤轴放大α倍,同时扰动强度缩小α倍,那么光栅的反射谱就以共振波长为中心在波长轴上缩小α倍。