在使用高功率激光装置进行物理实验时,高精度时间同步的时标系统是实现物理过程精确诊断的必要条件。为了满足物理实验需求,该系统采用任意波形发生器输出信号时分复用结合高速电光调制的技术方案,同源产生了主激光、时标光、电时标和高精度触发信号等多路信号。时标系统共可输出532,355,266 nm三种波长共10路梳状时标光信号及8路梳状电时标信号、两路快前沿高幅值触发信号。时标信号与主激光时间同步抖动峰峰值达到12.80 ps,梳状时标光信号脉冲周期峰值抖动为6.40 ps,接近目前采用的测量系统极限。完成了时标系统在高功率激光装置中的应用演示,满足了诊断设备应用要求;对条纹相机不同扫程进行时间基准标定实验,可有效校准相机大扫程的时间误差。

为全面验证通信卫星有效载荷的功能和性能，整星综合测试时需要能产生包括通信信号或雷达信号的信号源，需求信号带宽常超出通用信号源的能力范围。经过研究，利用任意波形发生器(AWG)和矢量信号发生器，可以产生满足测试需求的信号。在充分分析通信卫星有效载荷测试需求的基础上，以M8190A和E8267D为硬件平台，使用LABVIEW软件环境搭建出“波形生成与设备控制软件”，形成多路信号产生系统。为验证系统的正确性，模拟产生三种测试情景下的复杂信号，经实验测试分析，所产生信号均满足设计要求。此方案能用于通信卫星有效载荷综合测试中，满足其使用需求。

神光-Ⅲ主机装置多束光脉冲之间的同步时序控制是通过三台任意波形发生器来实现的。提出由同步系统提供外时钟、外触发信号来实现三台任意波形发生器同步工作，并通过闭环监控手段来解决任意波形发生器开关机、重新加载时间波形后的相位跳变问题。实验验证证明采用该技术方案能够实现三台任意波形发生器的同步工作，保证了神光-Ⅲ主机装置高速时序的低抖动控制。

提出了相位独立可调的基于双阵列光纤布拉格光栅的任意波形光脉冲发生器，该发生器包括幅度控制器和相位控制器两部分。幅度控制器和相位控制器中的可调节元件是光纤布拉格光栅阵列。光纤布拉格光栅阵列由光纤布拉格光栅和光纤拉伸器间隔排列构成。只调节结构中的光纤拉伸器，就可控制输出信号的各个谱线的幅度和相位，从而产生任意波形的光脉冲。相位控制器中的光纤拉伸器的调节不会影响该结构对输出信号各个谱线幅度的控制，幅度控制器中的光纤拉伸器的调节会影响输出信号的各个谱线的相位，因此幅度控制器的调节要优先于相位控制器。

基于GaAs场效应管电压控制电流和开关的特性，设计了一种任意电脉冲发生器，并成功应用于激光脉冲整形装置。该电脉冲发生器利用超宽带窄脉冲触发多个GaAs场效应管，产生多路负脉冲，通过模拟延时线依次将各路负脉冲延迟一定时间后经微带线耦合输出多路负脉冲叠加的波形; 通过多路不同幅度的脉冲堆积效应来获得形状任意可调的整形电脉冲。为了满足惯性约束聚变(ICF)实验中对电脉冲幅度不能过小的要求，在电路的输出端接入增益可调的超宽带电压放大器，使脉冲幅度达到实验要求。利用设计的任意电脉冲发生器实现了脉冲幅度0～5 V可调、脉宽0～10 ns可调、时域调节精度为330 ps，整形方波脉冲下降沿为330 ps、上升沿为240 ps。实验结果表明，将产生的电脉冲注入光波导调制器，可获得理想形状的整形激光脉冲，提高激光脉冲的输出能量。

在光纤通信领域中,有时需要使用一些不规则的波形作为同步信号。为此设计了一种基于多脉冲合成的高精度任意波形发生器,详细地阐述了系统的设计原理,并给出了具体的硬件结构框图。整个电路工作在1G时钟下,利用AD9735进行数模转换,将上位机发送的设置数据变为16个宽度为0.5 ns、幅度不同的窄脉冲,从而组成实际工作情况所需的任意波形。通过实践验证,这种设计方法具有较强的灵活性和实用性。

采用射频GaAs场效应管和微带传输线技术,研制出用于高功率激光装置中的电脉冲整形系统.该系统电脉冲整形宽度为3.5 ns,幅度在0～5 V范围内调节,时域调整精度200ps.整形后的方波,前沿383 ps,后沿642 ps,顶部不平坦度4～5%,波形幅度稳定性4～5%(p-p).利用该系统产生的整形电脉冲驱动电光波导调制器进行激光脉冲整形,得到了理想的整形激光脉冲.