结合激光能量涨落对输出电脉冲涨落影响的实验, 通过理论分析研究了激光能量涨落对GaAs光电导开关时间抖动特性的影响。 实验中, 当外加偏置电压为2 kV时, 使用波长为1 053 nm、脉宽为500 ps的激光触发GaAs光电导开关, 在不同的激光能量下测试能量涨落对输出电脉冲涨落的影响, 通过对比分析指出激光能量的涨落与输出电脉冲涨落成正比关系。结合对光生载流子输运过程的分析, 结果表明随着激光能量涨落的增加, GaAs光电导开关时间抖动也会随之增加, 直到激光能量达到GaAs饱和吸收限时, 能量的涨落不会再引起开关时间抖动的迅速变化。这一结论为GaAs光电导开关应用于条纹相机中提供了理论基础。

为评估差分吸收二氧化氮激光雷达中激光器的稳定性对反演浓度的影响，以NO2的吸收谱和激光雷达方程为基础，分析了波长漂移和能量波动对距离分辨差分吸收激光雷达浓度反演带来的相对误差。采用两台Nd:YAG激光器的354.7 nm波长分别泵浦两台染料激光器的方式，产生差分吸收探测所需的两个波长λon (448.10 nm)和λoff(446.80 nm)，搭建探测大气NO2实验系统，并就波长漂移和能量波动对NO2浓度反演影响进行了实验验证。实验结果表明：在没有稳频条件下，当λon和λoff波长漂移≤0.005 nm时，引起的浓度相对误差为≤3%；能量波动对反演浓度没有影响，但能量降低减小探测距离，当能量下降≤5%时，探测距离≤100 m，实验结果与理论计算基本一致。最后，开展了大气NO2浓度实验观测，获得实验期间水平及垂直高度0.5～3 km内NO2浓度的分布廓线，系统稳定可靠。本方法为实用化NO2差分吸收激光雷达的设计及应用提供了理论依据及技术支持。