为控制高频加速腔体产生具有稳定的幅度、相位和频率的射频加速电场, 设计了实验环高频低电平控制系统。为保证控制的稳定性、可靠性和实时性, 系统各功能模块以硬件模拟电路为主体, 同时为了协调控制各功能模块的工作并补偿某些功能模块的非线性误差, 增加了数字模块。该系统由相位稳定、幅度稳定和频率调谐３个子系统组成, 采用高频鉴相、PID控制、DSP和FPGA等技术。目前, 控制系统通过了长期稳定性的实验和高功率实验,幅度控制精度±3％, 相位控制精度±2°, 频率调谐精度±5°。

为了增加自混合干涉测量的测量距离、改善干涉信号质量,采用在传统的自混合结构的基础上,在外腔中加入补偿镜的方法,在实验和理论上进行了观察和分析。由实验可知,有补偿腔后,测量距离从原来3镜腔的20cm增加到60cm;含有补偿腔结构的干涉信号强而稳定,明显好于3镜腔结构,而且干涉信号随补偿镜位置和反射率的不同,效果不同。根据腔镜结构,从波的传播理论出发,给出含补偿腔的理论模型,用MATLAB编程对模型进行的数值模拟结果与实验结果吻合得很好。结果表明,通过在自混合干涉系统中加入补偿镜,克服了原来自混合干涉系统的诸多缺点,为自混合干涉测量的实用化提供了有益的参考。

为了阐明孤立发光中心自发辐射寿命对环境介质光学常数的依赖关系，从两个典型模型的前提假设出发分析了它们各自的适用条件。并在已有的实腔模型基础上推广出更普适的实腔模型。根据这两个模型的适用条件对文献中已有的实验结果和采用的理论模型分析进行了综合分析，发现现有的实验结果均可以得到圆满的解释。在此基础上，给出发光中心环境介质中发光寿命应该满足的模型的判据：对于稀土离子等孤立离子(其光学极化率可以当作零)作为发光中心时，其发光寿命的局域场效应所满足的模型与被替换的介质离子有关，在被替换的介质离子的极化率很小的情况下，为虚腔(Lorentz)模型，反之则满足实腔模型；当发光中心为纳米粒子(如量子点或含有发光离子的纳米尺度的绝缘体)时，局域场效应满足本文推广了的实腔模型。