采用三能级系统的速率方程和功率传输方程并考虑温度对各项参数的影响, 求解在不同的光纤长度和量子点掺杂浓度时, 3.3 nm PbSe量子点液芯光纤的发射光谱随温度的变化。发现当光纤长度不同时, 随着温度的升高, 光谱的峰值位置以相近的速率发生红移, 光谱的峰值强度下降。对于较长的光纤, 其光强随温度升高的衰减速率较大。当掺杂浓度不同时, 随着温度的升高, 光谱的峰值位置以相近的速率发生红移, 峰值强度以相近的速率衰减。

搭建了一种集成结构的液芯光纤中红外拉曼激光光源, 利用全光纤结构液芯耦合装置进行抽运注入。将中心波长为1064 nm、重复频率为5 kHz、最大输出功率为55 mW的亚纳秒激光器作为抽运源, 将不同比例的四氯化碳和二硫化碳混合溶液充入中空光纤中, 获得了至少7阶的拉曼信号输出。目前可测得的最长波长为2.08 μm, 拉曼阈值最低为0.3 mW。通过搭建全光纤结构的液芯光纤耦合装置, 获得了90%以上的光纤耦合效率。实验发现利用石英光纤产生的拉曼信号可以对液芯受激拉曼散射的产生起到促进作用。

组建了一套基于液芯光纤的激光诱导荧光食用油鉴别装置。 研究了不同液芯光纤长度对食用油激光诱导荧光光谱的影响, 分析了不同种类食用油激光诱导荧光光谱之间的差异。 八种食用油共320份样本荧光数据在1 m长液芯光纤内采集, 采用主成分分析方法对食用油荧光数据进行降维处理, 利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法建立食用油种类的鉴别模型。 结果表明, 使用液芯光纤后, 食用油荧光强度得到较大的增强。 随着液芯光纤长度增加, 食用油荧光特征峰逐渐增加并且食用油的激光诱导荧光光谱会产生红移现象, 当液芯光纤长度超过80 cm后, 红移趋于饱和。 不同食用油的荧光光谱形状差异较大, 可用于区分不同种类食用油。 利用主成分1和主成分2绘制的主成分得分图显示, 不同种类食用油呈现很好的聚集。 当选用主成分数为10时, 建立的PLS-DA食用油种类鉴别模型对训练集和预测集样本识别率均达到100%。 说明本装置用于食用油种类的快速鉴别具有较高的准确性。

实验研究了308 nm准分子激光皮肤治疗仪激光传输系统中光纤的传输特性。 比较了紫外扩展型液芯光纤、集束石英光纤、普通液芯光纤三种不同类型的光纤在不同的激光输出功率、工作 时间等条件下的传输效率,紫外扩展型液芯光纤的传输效率达到70%;测量和分析了在激光传输过程中液芯光纤 对激光光强分布的改善和匀光作用,输出光束光场均匀性小于±4.5%。实验表明,基于液芯光纤的激光传输 系统对于308 nm紫外激光具有较好的激光传输效率、匀光效果和工作稳定性。

光学显现提取技术是无损检测潜在指印的重要技术手段，而照明激发光源的可用光功率及光斑光强分布的均匀性对指印的光学显现效果及检测率具有重要的影响。采用紫外传输液芯光纤作为指印光学显现系统照明激发光源的导光传输元件，实验测量了液芯光纤在紫外光波段的传输特性，得到了266 nm激光光束在液芯光纤中的传输效率及其随光纤弯曲半径的变化关系，实现了光纤传输出射光束的均匀光强分布，可满足指印显现提取所需的高功率、均匀照明激发条件。研究结果为液芯光纤应用于指印光学显现系统照明激发光源的导光传输提供了实验依据，具有实际应用价值。

报道了一种能够增强液芯光纤中的受激拉曼散射的外部荧光种子植入法。在毛细管套液芯光纤之间充入荧光染料，实现染料介质与拉曼介质的分离，从外部植入染料荧光种子线性地放大液芯光纤中的受激拉曼散射的初始光强，有效无污染地增强了液芯光纤中拉曼介质的受激拉曼散射强度。实验结果表明，外部荧光染料浓度为最佳值约为10-6 mol/L时，可使液芯光纤中拉曼介质的各阶斯托克斯线均有最大增强。

本文报道了运用外部荧光种子(罗丹明6G乙醇溶液)植入法对液芯光纤中CS2受激拉曼散射的增强研究。实验结果表明, CS2的二阶、三阶Stokes波分别获得了1.92和11.71倍的增益。并对外部荧光种子植入法增强液芯光纤中受激拉曼散射的机制进行了分析。

提出了激光以一定角度入射液芯光纤(LCOF)产生空心光束(HLB)的方法。利用Zemax软件对产生系统建模，理论分析了HLB的暗斑尺寸DSS和光束宽度随传播距离、LCOF的长度与芯径的变化规律，并以CS2作为芯液材料，用630 nm半导体激光器对部分理论结果进行了实验验证。研究表明，通过改变激光入射角度可获得DSS可调的HLB，其DSS和光束宽度几乎不受LCOF长度的影响，但与芯径大小有关。该方法操作简便、成本低、DSS调整范围大，可满足不同应用领域的需求。

研制了一台用于白癜风治疗的308 nm XeCl准分子激光系统。根据准分子激光器脉冲式放电的特点，设计了推挽式脉冲开关电源。实验研究了激光器脉冲重复频率、工作电压、气体寿命对激光输出能量的影响，并检测了激光输出脉冲能量的稳定性。通过自动反馈控制系统调整激光头放电工作电压实现输出激光能量的稳定。激光采用扩展型紫外液芯光纤传导，得到均匀性良好的治疗光斑，液芯光纤对308 nm激光的传输效率约为70%。激光器脉冲重复频率1~200 Hz，工作电压18~25 kV，输出能量不稳定度小于4%。经光纤输出用于治疗的有效光斑直径22 mm，脉冲能量密度2~3 mJ/cm2。

我们选用CCl4和CS2混合溶液作为芯液制作了有机液芯光纤, 采用后向泵浦的方式测量了光纤的拉曼光谱。实验中发现, 随着溶质浓度和光纤长度的变化, 拉曼谱强度也随之变化, 并存在溶质最佳浓度和最佳光纤长度, 这与理论分析值相符, 并发现随着溶质浓度的降低, 拉曼光谱线宽变窄。