报道了一种用于双波长调制的二极管泵浦Q开关Nd: YAG-KGW拉曼激光器。该激光器采用分段侧面泵浦的结构, 使用传导冷却+风冷的散热方式, 具有小型化潜力。输出波长可通过电光开关在1 159 nm和1 177 nm之间切换, 并实现了在时间/光谱二维域调制的一阶斯托克斯脉冲输出。拉曼输出脉冲1 177nm和1 159 nm的能量分别为114 mJ和98 mJ, 对应Diode-Stokes总的光-光效率分别为15.3%和13.2%。

根据大功率、低噪声半导体泵浦光纤激光器对于激光电源的要求, 通过LD工作原理和输出特性分析, 设计一种以 ADuc842高速单片机为主控芯片的LD驱动控制电路。设计采用自动电流控制(ACC)和自动温度控制(ATC)的方式, 实现LD的恒流源驱动和恒温控制。设计还引用了双限流电路、浪涌吸收电路及慢启动电路等一系列保护电路, 提高了LD的抗冲击能力和工作稳定性。实验结果表明, 电流输出稳定度优于[0.5%], 温度稳定度达到[±0.1℃] 。

介绍了一种高稳定性输出功率的连续LD抽运Nd∶YVO4全固态532 nm激光器, 输出功率为144 mW, 采用LD抽运Nd∶YVO4晶体, KTP晶体腔内倍频方式工作。该激光器采用热电制冷器(TEC)实现对LD、KTP晶体的高精度温控, 其温控精度达到±0.1 ℃。建立了LD电流与输出功率的非线性曲线, 通过硅光电池检测激光输出功率实现激光功率实时光反馈, 采用阈值式PI控制算法进一步降低稳态误差, 通过对抽运驱动电流实施反馈控制获得了波动小于±1%的长时间高稳定功率输出。

为了分析薄片激光器的热效应, 建立了LD端面泵浦薄片激光介质的数值模型。考虑到介质与空气的对流换热和介质材料的热力学参数随温度的变化, 根据经典热传导方程和热弹性方程, 运用有限单元法, 得出了介质内温度和热应力的时空分布, 分析了温度和热应力与泵浦功率、换热系数和时间的变化规律。模拟结果表明: 热破坏主要为前表面光斑外侧的拉伸破裂; 温度和应力的上升时间和热恢复时间随泵浦功率的变化不是很明显, 随换热系数的增大而减小, 但随着换热系数的增加, 温度和应力的变化越来越小。

在自混合干涉中激光频率受外腔反馈和外腔反射面运动的影响。由内外复合腔模型给出激光二极管(LD)谐振腔前后端面出射的光场，外腔反馈和外腔运动引起的激光频移，以及自混合干涉信号的频率。实验观察外腔反馈引起的激光频移和自混合干涉信号的频谱。激光的频移包括谐振频移和运动频移，在外腔反射面运动频率较低时，谐振腔前后端面出射光的频移近似相同为谐振频移。外腔反射面高频运动时，谐振腔前后端面出射光的频移不相同，前端面出射光频移会由运动频移决定。外腔反馈极弱时，自混合干涉信号的频率与反射光多普勒频移相同，外腔反馈增强，随外腔反射面振动自混合干涉信号的频率存在尖锐振荡，其最大频率超过反射光多普勒频移的1.6倍。

将半导体激光二级管(LD)发出的光更高效地注入到光纤中是光纤激光器与光纤放大器研究的先决条件.半导体激光二级管包括二极管单管、条形巴、二维堆栈和二极管阵列等，其各自的耦合技术之间有联系也有区别.分析介绍了有代表性的柱状楔形法、V型槽法、微透镜法等二极管单管与光纤的耦合技术；光纤束耦合法、光束整形法等二极管条形巴与光纤的耦合技术；以及二极管二维堆栈和二极管阵列与光纤的耦合技术等各种光纤耦合技术，比较了这些方法之间的共通点，供今后的研究人员选择和参考.

热层大气风速的测量可以采用干涉法来进行，由于光源(气辉辐射谱线)的强度很弱，故干涉法对测量系统要求很高。利用半导体激光器(LD)的调制特性和法布里-帕罗干涉仪(FPI)的高光谱分辨能力设计了一种用简单设备进行大气风场模拟与测量的方法。改变LD的驱动电流使其输出激光频率改变，从而模拟气辉辐射的多普勒频移，通过分析FPI获得的干涉图可检测出该频移，进而得到等效风速。模拟风速的相对误差不超过6.5%，最小模拟风速为20.01m/s，且测量结果与LD的线性调制特性很相符。使用该方法可以有效地对多普勒风速测量原理、数据处理方法、系统性能以及测量误差进行分析和评估。

温度对半导体激光器的发射波长有很大的影响，而很多应用都要求半导体激光器的发射波长是稳定的。针对使用测温元件作为温度传感器进行半导体激光器恒温控制中存在的温度误差，提出了以半导体激光器自身pn结作为温度检测元件进行半导体激光器恒温控制的方法，设计了半导体制冷器的驱动电路。该方法利用pn结的温度敏感特性，首先通过实际测量标定pn结的温度与其两端压降的对应关系，然后通过测量压降得出相应的实际温度。实验结果表明，采用该方法消除了使用温度传感器进行半导体激光器恒温控制中温度梯度造成的恒温误差，提高了测量速度，显著减小了超调量，消除了静差和波动。