在近红外波段强飞秒激光场中从实验上系统地研究了稀有气体原子［氙（Xe）和氩（Ar）］和双原子分子［具有不同分子结构对称性的氧气（O₂）和氮气（N₂）］在不同波长（800 nm、1250 nm和1500 nm）下的单电离和非顺序双电离（NSDI）。分析发现，与Xe、Ar和N₂相比，O₂的NSDI产率随光强变化的曲线中平坦区的斜率增加更明显，而所有气体平坦区的NSDI产率的波长标定律与半经典“三步”模型所预测的结果存在差异。进一步的研究发现O₂的NSDI产率和其对照原子Xe相比在所有波长下都被抑制了，且抑制程度随波长的增加而变得更明显；而N₂的NSDI产率在短波长（800 nm）下和Ar的基本一样，但在长波长下也被抑制。这些实验结果可用于完善分子NSDI的波长标定律和研究分子结构对其NSDI行为的影响，表明可以通过从宏观上调控波长来实现对涉及多电子关联效应的分子NSDI的超快控制。

移相器是一种常用的集成光学结构, 其相移值的波长相关性决定了移相器的工作波长范围。针对移相器的波长相关性, 文中对两种集成光学移相器设计方案(长度差方案和折射率差方案)所设计的二氧化硅基集成光学移相器进行了实验研究。在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两干涉臂之间, 采用两种移相方案分别设计制作180°移相器, 通过测试MZI的插入损耗与波长的依赖关系对两种移相器的波长相关性进行了比较。研究结果显示, 折射率差方案所设计移相器的工作波长范围大约是长度差方案的1.8~1.9倍。这一实验结果与理论计算吻合, 证明了折射率差方案设计的移相器的相移值波长相关性更小, 因而具有更宽的工作波长范围。

介绍了一种在开放大气环境下、利用水平探测的双波长-偏振米氏散射激光雷达遥感地表气溶胶消光吸湿增长因子的新方法。在激光雷达垂直观测气溶胶吸湿性质相关研究报道的数据筛选方法的基础上，利用消光系数与实测相对湿度（RH）之间的强相关性，以及实测的粒子质量浓度和粒子退偏振比的变化规律作为判据，说明吸湿增长作用是引起地表气溶胶消光系数增大的主要原因。相比于激光雷达垂直方法观测气溶胶吸湿性质，该筛选过程更加严格地约束了激光雷达水平观测吸湿性质的筛选判据，且对气象条件的约束相对简单。利用筛选得到的有效数据，计算得到气溶胶消光吸湿增长因子，并分析其对波长的依赖特性。观测结果表明，在开放大气条件下，合肥地区粒子谱分布可能会出现单模态、双模态甚至多模态的复杂情况，导致Angstrom波长指数与相对湿度之间的变化规律表现为正相关、负相关和不相关3种结果；同样也导致短波的气溶胶消光吸湿增长因子弱于、等于或强于长波的气溶胶消光吸湿增长因子的多样性现象。

建立了空芯带隙型光子晶体光纤残余双折射理论分析模型，采用全矢量有限元法研究了光纤残余双折射产生的原因，最后搭建实验平台对空芯带隙型光子晶体光纤的残余双折射进行测试，并对光纤双折射的波长依赖性和温度稳定性进行了探究。仿真与实验结果表明，纤芯残余形变是导致残余双折射的重要因素，残余双折射随纤芯椭圆率的增大而增大，同时残余双折射的波长依赖性显著，温度依赖系数为0.3×10-9/℃。

布里渊光时域反射仪(BOTDR)是一种具有广泛应用前景的分布式光纤传感器。对于特定的入射波长，自发布里渊散射光的布里渊频移与温度和应变成线性关系，通过测量光纤沿线布里渊频移分布可实现温度或应变的分布式传感。布里渊功率谱扫描是BOTDR获取布里渊频移的常用手段，已有光频差扫描与电频扫描两种方式。基于布里渊频移对波长的依赖性，提出一种波长扫描型BOTDR。采用可调谐激光器作为光源，通过扫描入射光波长，来获取布里渊功率谱，该方法兼具光频差扫描与电频扫描的优点。实验证明了该方法的可行性，对23.4 km光纤进行测量，实现了5 m的空间分辨率与2.2 ℃的温度测量精度。

使用激光多光子电离质谱技术,研究了甲胺分子在425～495 nm波长范围内共振增强多光子电离碎裂(REMPIF)过程,记录了母体离子和与碎片离子产额与波长的依赖关系。由于共振增强多光子电离(REMPI)母体离子谱与碎片离子谱的相似性,可用探测总离子信号的方法来替代单独的母离子探测,有效地提高痕量探测的灵敏度。