通过非线性光学频率变换的方式, 1 064 nm YAG激光可获得355 nm、266 nm波长的激光。在此系统中工作的反射镜必须同时满足两个波段的高反射。根据薄膜设计理论选择合适的镀膜材料, 采用电子束离子辅助沉积工艺, 经过参数优化和反复试验, 在石英基片上制备了355 nm反射率为97.9%, 266 nm反射率为96.8%的双波段反射镜, 且在紫外波段355 nm的激光损伤阈值为1.76 J/cm2, 266 nm为1.12 J/cm2。测试结果表明, 此反射镜的各项性能满足使用要求。

用热舟蒸发法结合修正挡板技术制备了355　nm LaF3/MgF2增透膜,并对部分样品进行了真空退火。采用Lambda 900光谱仪测试了增透膜的低反光谱和透射光谱,并考察了其光谱稳定性; 使用脉冲8 ns的355 nm激光测试了增透膜的激光损伤阈值(LIDT); 采用Normarski显微镜对增透膜的表面缺陷密度和破斑形貌进行了观察。实验结果表明,制备得到的增透膜的剩余反射率较低,光谱稳定性好; 真空退火对增透膜的激光损伤阈值没有改善; 增透膜的破环形貌为散点形式,结合破斑深度测试表明薄膜的破坏源于薄膜和基底界面的缺陷点。JGS1熔石英基底由于有好的表面状况、固有的高激光损伤阈值和以其为基底的增透膜具有更低的表面场强,使得其上的增透膜有更高的抗激光损伤能力。

采用有氧热处理、激光预处理和离子后处理三种方式对电子束蒸发(EBE)制备的单层ZrO2薄膜进行了后处理,并分别对样品的光学性能和抗激光损伤阈值(LIDT)特性进行了研究。实验结果表明,热处理方式可以有效排除膜层内吸附的水气,弥补薄膜制备过程中的氧损失,使得光谱短移、吸收减小、损伤阈值增高; 激光预处理过程可以在一定程度上减少缺陷、提高损伤阈值,但对膜层的光谱和吸收情况没有明显的改善作用; 而离子后处理能够提高膜层的堆积密度、减少缺陷、降低吸收从而提高损伤阈值。由于三种方式处理机制不同,在实际应用中应根据膜层的性能选择合适的处理方式。

为了解决空间光通信系统中调制功率受限的问题，以空间光通信为背景，利用准静态保角变换原理对具有高光损伤阈值的MgO∶LiNbO₃集成波导外调制器进行了电极优化设计。对高功率激光在波导中的传播进行了仿真。基于仿真结果，分析了非线性效应所带来的影响，确定了器件最大输入光功率。该项研究对空间光通信等需要高速大功率激光调制技术的领域提供了有益的参考。