双波长激光器腔内模式竞争激烈，因此输出模式的稳定性是双波长激光器的关键参数。从降低双波长激光器中两个主模之间的功率差、提高边模抑制比出发，设计了集成反射区的两段式双波长分布反馈半导体激光器。利用传输矩阵法对激光器的光栅结构进行仿真，分析了反射区光栅对激光器的阈值、主模功率差等参数的影响。根据仿真优化的结果，制作了单片集成两段式双波长分布反馈半导体激光器芯片并进行了测试。测试结果表明两段式结构能够提高双波长激光器的稳定性和边模抑制比，减小两个主模的功率差。在稳定工作的情况下，两个主模功率差可达0.3 dB，边模抑制比大于35 dB。

设计了一种基于Nd∶GdVO₄晶体的增益开关型正交偏振双波长同步脉冲激光器。建立了对应的速率方程数学模型，分析了增益开关型Nd∶GdVO₄双波长同步脉冲激光器中的几何损耗对双波长脉冲时域特性的影响。搭建了基于布儒斯特偏振片的Y型腔结构的双波长脉冲激光器进行实验验证，通过调制抽运源电流实现了增益开关。实验结果表明，通过调节输出镜的倾斜角度，可实现双波长脉冲的同步输出。最后，当泵浦功率为6 W时，实验输出了脉冲重复频率为30.7~100.0 kHz可调、最高平均输出功率分别为215 mW和176 mW的正交偏振双波长［1063 nm（π偏振）和1065 nm（σ偏振）］同步脉冲。实验与理论结果吻合较好。

全固态双波长激光器广泛应用于差分雷达、精密测量、生物医学及太赫兹产生等领域。双波长激光产生主要有单/双激光晶体直接受激辐射产生，或通过激光泵浦光学参量振荡器产生三种方法。介绍了这三种方法的主要技术途径及研究进展，总结了双波长激光器功率比例的调控方法，以及脉冲工作模式下双波长激光脉冲间隔的实现方法，分析了各类方法的优缺点，并进行了展望。

针对激光制导**当前面临着激光有源干扰而难以发挥其应有作战效能的现实, 提出了双波长多模智能协同激光制导方法和具有强抗干扰能力的激光制导技术。基于激光制导**国内外发展现状及其发展趋势, 提出 1.06 μm 脉冲激光、0.808 μm 连续波调制激光与北斗卫星导航系统 (BDS) 的双波长多模智能协同制导的总体构想。该方案通过多模智能协同制导攻击、双波长多模激光同一化探测和多模激光制导抗干扰技术实现双波长多模激光制导, 1.06 μm 脉冲制导阶段采用随机脉冲编码防破译抗激光欺骗干扰, 0.808 μm 连续波调制激光制导采用窄带滤波、相关检测等方法抗阳光反射干扰。所提方案提升了现有激光制导**的制导性能、抗干扰能力以及智能探测与识别攻击目标能力。

蓝绿激光波段作为海洋主动探测技术中常用的波段,被广泛应用于各种海洋激光雷达设备中。然而由于近岸水体和大洋水体的水质参数不同,不同水体对蓝光和绿光的衰减存在差异。通过反演双波长海洋激光雷达(DWOL)系统中486 nm蓝光通道和532 nm绿光通道在南海获取的近岸水体和大洋水体探测的波形数据,结果表明:在清洁大洋水域中,486 nm通道的水体衰减系数明显小于532 nm通道,由此说明蓝光更适用于大洋清洁水体探测;在近岸水域中,由于水质变差,486 nm通道和532 nm通道的衰减系数差异减小,同时考虑到532 nm激光的稳定性和低成本,可知绿光更适用于近岸水体探测。另外,为了分析南海水域次表面层叶绿素散射层(CSL)从近岸水体到大洋水体的分布变化,基于486 nm通道数据,反演了从清洁大洋水域到近岸水域近120 km连续条带的机载数据。反演结果表明:在大洋水体中,CSL深度稳定分布在水下60 m左右;在临近近岸时,由于水深变浅,CSL深度分布开始快速上升;在近岸水体中,CSL深度上升到水下40 m,甚至到20 m左右。分析船测实验数据与机载反演数据的相关关系,可知机载反演结果和船测结果具有良好的一致性。

设计了一种基于Nd∶GdVO₄和Nd∶YVO₄晶体的Y型腔双波长激光器，实现了大范围频差可调谐的双波长激光信号输出。通过独立调节激光器两晶体的热沉温度，控制热沉温度差从-50 ℃升高到30 ℃，测得双波长频差从270.13 GHz增加至379.75 GHz。通过调节两晶体对应的抽运功率，进一步实现双波长功率均衡，最终获得了功率均衡状态下频差调谐范围为266.05~379.75 GHz，输出功率为230 mW的双波长激光信号。