采用分振幅双光束干涉法和“二步法”热处理工艺, 在光热敏折变微晶玻璃中制备了周期2.1 μm的透射型体布喇格光栅, 研究了不同曝光剂量与光栅衍射效率和角度选择性之间的关系.当曝光剂量逐渐增至为0.6 J/m2时, 光栅的衍射效率最高达80.02%; 随着曝光剂量的继续增加, 光栅的衍射效率逐渐下降, 并最终保持稳定.当曝光剂量达到1.5 J/cm2及以上时, 光栅对测试光的吸收变化小于5%, 此时光栅的衍射效率趋于稳定.曝光剂量的变化对光栅角度选择性没有明显的影响.分析结果表明随着曝光剂量增大, 光栅中的含银胶团对532 nm测试光的吸收加剧, 从而使透过的衍射光强减弱, 出现衍射效率降低的现象.

为了研究双体布喇格光栅外腔二极管激光器的衍射特性, 采用一块体布喇格光栅与一块横向啁啾体布喇格光栅组成双体布喇格光栅, 理论分析了组合前后体布喇格光栅的衍射特性, 实验研究了双体布喇格光栅外腔二极管激光器的输出光谱特性。结果表明, 在双体布喇格光栅外腔反馈的作用下, 可以实现双波长同时输出, 通过横向移动横向啁啾体布喇格光栅, 可以在保持其中一个中心波长不变的情况下, 使另外的一个波长在800nm~815nm的范围内线性调谐。此研究为基于双体布喇格光栅实现双波长输出的大功率二极管激光器提供了实验指导。

为了研究多路激光体布喇格光栅光谱合成的合成特性, 采用建立多路反射式体布喇格光栅光谱合成系统物理模型的方法, 得到了具有不同谱宽的光束的衍射效率曲线, 以及体布喇格光栅材料的吸收系数和通道间的串扰对总的合成效率的影响曲线。结果表明, 在入射光束中心频率不变的情况下, 随着光束光谱宽度的增大, 衍射效率逐渐减小; 随着光束中心频率与光栅中心频率之间偏移量的增加, 衍射效率逐渐减小; 当光束谱宽与光栅光谱选择宽度大约相等, 并且通道之间的间距较小时, 通道之间由于发生串扰而损失的衍射效率需考虑, 随着合成路数的增加, 总的合成效率受体布喇格光栅材料吸收系数的影响越来越大, 而受串扰的影响则几乎保持不变。

为了获得更精确的光栅衍射效率, 采用严格耦合波理论建立体布喇格光栅衍射机理模型, 分析了运用严格耦合波理论实现体光栅的衍射效率计算, 并利用正交Legendre多项式展开法求解耦合波方程,取得了体布喇格光栅衍射效率稳定的数值解, 得到的仿真结果符合理论计算。结果表明，相对于矩阵法，该算法具有更好的收敛速率，且比Kogelnik耦合波理论解法更精确。

光热折变玻璃在紫外波段具有较好的光敏特性，并且在近红外和可见光波段具有很高的透射率,用它制作的体布喇格光栅能够承受高能激光辐照，因而特别适合应用于高功率激光技术中。综述了基于体布喇格光栅的光纤激光谱组束技术最新研究进展；阐述了体布喇格光栅的基本理论，分别介绍了基于单体光栅、级联体光栅和3维层叠复合体光栅的谱组束、共腔谱组束以及混合组束5种组束方案的组束原理和研究进展，最后对各组束方案中存在的问题进行了讨论。