海洋探测激光雷达和水下无线光通信应用对激光发射源的波长、重复频率和峰值功率等均提出了特殊的要求。具有高峰值功率的蓝绿波段纳秒脉冲激光，尤其是在大洋水中衰减系数更小的蓝光，在海洋主动遥感和信息高速传输中有着十分重要的应用。对国内外蓝光脉冲激光器技术的发展现状进行了综述，并从高重复频率、多波长和大能量、高峰值功率两种类型的应用需求出发，详细介绍了针对486.1 nm夫琅禾费暗线的蓝光脉冲激光器的最新研究工作。

星载激光雷达是实现海洋垂直剖面探测的有效工具, 也是目前迫切需求的海洋光学遥感手段。对星载海洋激光雷达的波长参数进行评估对保证探测有效性具有重要意义。本文从探测深度和信噪比两方面分析了星载海洋激光雷达探测全球海洋的最佳波长。利用MODIS 10个波段的水体光学特性数据, 估算全球海水探测深度及相应的最优波长; 并根据太阳夫琅禾费暗线特性, 对信号信噪比进行优化。结果表明: 在探测深度方面, 最优探测波长在488 nm波段的海洋占全球海洋面积的70%左右, 并且全球95%以上的海域在488 nm波段的探测深度优于0.8倍的真光层深度; 在信噪比方面, 相对于488 nm波段, 486.134 nm夫琅禾费暗线处采用0.1 nm带宽的滤光片可以将背景光强度降低70%, 相应地回波信噪比整体提升了约50%。就全球海洋探测来说, 使用486.134 nm作为探测波长可以提高探测深度, 有效抑制太阳背景光, 提高信噪比, 因此, 486.134 nm是星载海洋激光雷达的最佳工作波长。

激光雷达通过接收微弱的回波信号进行大气探测，具有高时空分辨率等优点，但由于受到强烈太阳背景光的影响，激光雷达白天探测的信噪比提高受到限制，难以对大气物理参数及大气边界层进行全天时同等性能观测。针对此问题，研制了一种新波长、工作在夫琅禾费暗线下的光子计数激光雷达，进而利用夫琅禾费光子计数激光雷达对青岛市郊的大气边界层进行观测实验。发射激光选取太阳暗线波长，激光雷达白天探测的信噪比提高了2~3倍，昼夜探测性能相当。由探测数据反演得到的消光系数显示了2011年夏季青岛郊区大气边界层气溶胶的垂直分布结构特征。

分析了处于夫琅禾费暗线的Sr460.7nm法拉第色散光学滤波器线翼和线芯工作的滤光特性,研究了磁场、温度和池长对滤波特性的影响,讨论了在其最佳的工作条件下,线芯透射率为95％,线宽为1.47GHz。