为了使激光器输出高质量的光束, 采用一种简化计算各阶横模的衍射损耗的新方法, 进行了理论分析和数值计算。结果表明,当各阶横模的菲涅耳数N>0.7时, 与精确数值计算结果的相对误差在0.2%以内; 采用新算法计算出来的各阶横模的衍射损耗能够满足足够的精度, 是合理可行的。该研究可以为设计高光束质量的激光器提供理论指导。

对同步辐射红外光束线中由两个相同光学参数的超环面镜组成的对称式光学系统的像差和超环面镜缩放比之间的关系进行分析。计算结果表明，使用3倍压缩比的超环面镜可将上海光源同步辐射红外光束线站BL06B的500 μm波长的红外光在金刚石化学蒸汽沉积（CVD）窗上的透射率优化到50%左右；光学设计软件Zemax光线追迹结果表明，该对称式结构的像差不影响中红外光束的聚集性能。Synchrotron Radiation Workshop模拟计算结果表明，使用3倍压缩比的超环面镜和直径15 mm的金刚石CVD窗获得的光子通量与使用1倍压缩比的超环面镜和直径45 mm的金刚石CVD窗获得的光子通量相当，但前者的碳峰吸收约为后者的37%。由两个3倍压缩比的超环面镜组成的对称式光学结构在兼顾近中红外性能的同时，优化了同步辐射红外光束线在远红外波段的性能。

根据光阑衍射理论，以光阑衍射损耗灵敏度为参量，研究和分析了激光陀螺环形谐振腔的抗失调能力。基于激光陀螺的限模条件，为获得谐振腔的最佳光阑衍射损耗灵敏度，计算得到了激光陀螺抑制比下限。通过数值计算，研究了谐振腔增益和反射镜总损耗对其抑制比下限的影响，并得到了实验验证。研究结果表明：腔内增益越大，陀螺抑制比下限值越大；反射镜总损耗越大，陀螺抑制比下限值越小。这对激光陀螺环形谐振腔装调过程中抑制比的优化控制具有重要指导意义。

为了研究曲率半径变化对激光陀螺性能参数的影响，基于谐振腔理论，建立了衍射损耗理论计算模型，通过仿真计算了曲率变化引起激光陀螺束腰的变化，从而导致衍射损耗的变化。从光阑处衍射损耗对陀螺背向散射的影响出发，分析了束腰对激光陀螺性能的影响。通过分析计算得出: 当反射镜曲率变化小于0.3 m时，引起衍射损耗变化3%，导致零偏最大变化约0.013; 当反射镜曲率变化0.6 m时，引起衍射损耗变化约15%，导致零偏最大变化约0.021; 而曲率半径变化大于1.5 m时，衍射损耗变化达30%以上，这将引起谐振腔失谐即无法产生激光振荡。通过改变不同曲率，测量陀螺腔损耗和性能，所得的试验结果和理论计算一致，曲率半径变化对衍射损耗和陀螺性能影响较为显著。

在考虑激光介质与热沉不完全接触导热的情况下, 用面热源自适应调整算法计算了激光介质的温度场, 研究了其热效应.表面附近相位差存在起伏且深入一定深度使热效应复杂化.随抽运功率的增大, 表面附近相位差的起伏增强, 而起伏深度变化不明显; 接触面积增大, 相位差起伏减小, 起伏的深度有所减小.抽运功率较小时, 热致衍射损耗随抽运功率的增大近似线性增大, 高斯光半径越大, 增大的斜率越大, 当抽运功率增加到一定程度时, 热致衍射损耗增大的趋势减缓, 半径大的减缓较明显.在抽运光功率变化范围内, 半径大的高斯光热致衍射损耗大于半径小的.高斯光半径较小时, 接触面积对热致衍射损耗的影响不明显, 当高斯光半径较大时, 接触面积减小热致衍射损耗增大.

腔镜曲率半径和腔长的选配对于激光器的输出特性有重要的影响。以HF为例,在某电激励红外多波段化学激光器平台上,选取了耦合输出率为15%的四组不同曲率半径腔镜的组合,在其他工作参量相同的前提下,获得了一组与模体积最大化原则预测结果恰好相反的功率输出数据。结合烧蚀的光斑模式,利用Rigrod发展的一种基于ABCD传输矩阵的等效简化处理方法对实验结果进行了分析,推测原因可能在于增益区气流通道长矩形截面在高度方向上所形成的衍射损耗。结论表明对于此类器件,在光腔参量的选择中应该考虑到这种衍射损耗。

介绍了一种用于激光打标机调Q用的声光Q开关,描述了其原理设计和制作.给出了光孔径ф4mm,光波长1.06um,衍射损耗＞50%,驱动功率50W,插入损耗＜5%,调制频率1-50kHz的实验结果.