激光诱导击穿光谱(LIBS)技术作为一项新兴的水下原位探测技术, 备受海洋探测技术领域的关注。 将这项技术推向实用化的关键之一是改善LIBS的远程探测能力, 因此需要采用超击穿阈值的高能量探测激光。 为观察超击穿阈值情况下的等离子体辐射和动态击穿特性, 采用图像与光谱相结合的方法, 以KCl溶液为样品进行了系列实验研究。 通过对1～20 mJ不同能量激发下的等离子体图像分析, 获得了不同激发条件下总辐射的轴向跨度和最亮点位置信息。 随激光脉冲能量增大, 等离子体长度增加, 从1 mJ时的0.49 mm增加到20 mJ时的1.83 mm, 同时辐射最亮点位置向激光入射方向移动了0.79 mm。 结合光谱探测分析, 得出等离子体特征辐射的轴向空间分布也对激光能量有明显的依赖性。 虽然不同能量下谱线强度呈相似的轴向空间分布, 但钾原子辐射最强处的位置和相应强度均随能量变化, 在5 mJ激发下获得最佳辐射强度。 实验结果表明, 为满足远程LIBS应用需求, 提高激光能量时应考虑其对原子辐射的影响。 还对不同能量下的谱线的半高宽和信背比进行了观测分析。

研究了烟火药激光器泵浦源传统配方Zr/KClO4中Zr粉粒径对该配方燃烧特性的影响。结果表明：Zr粉从61.375 μm减小到18.675 μm，Zr/KClO4混合物的点火温度从506.40 ℃降低到492.42 ℃，燃烧辐射脉宽由60 ms缩短到25 ms，峰值辐射强度增加1倍；在 200～1 100 nm波段内，随着Zr粉粒径的减小，可见光区内的辐射能所占的比例增强；针对掺钕激光介质的泵浦而言，Zr粉粒径为800目时，分布在激光介质的3个主要泵浦带内的辐射能最高，而且闪光脉宽最短。因此，在其它条件相同时，选择颗粒尺寸小的Zr粉有利于获得高的激光输出。

研究了不同CeO2浓度掺铈石英玻璃的光谱性能和机械强度,制备了几种不同杂质(CeO2,Al2O3,TiO2)含量的掺铈石英玻璃管,并且这些掺铈石英玻璃管用相同的工艺研制成大功率脉冲氙灯。对掺铈石英玻璃管的光谱性能、机械性能和热学性能进行了测试,并测试了脉冲氙灯放电的极限负载能量。通过对比实验表明,掺入适量的CeO2等杂质的掺铈石英玻璃管可以吸收氙等离子体的320 nm左右的近紫外辐射,改善脉冲氙灯的辐射光谱。但CeO2等杂质的掺入降低了掺铈石英玻璃管的机械强度,导致掺铈石英玻璃管脉冲氙灯的极限负载能量比纯石英玻璃管脉冲氙灯有差距,影响了掺铈石英玻璃管脉冲氙灯的使用寿命。因此,有必要研制一种既能吸收氙等离子体的320 nm左右的紫外辐射,又具有高强度的脉冲氙灯管壁材料。