基于飞秒时间分辨瞬态吸收和多元瞬态光栅光谱技术对全反式Astaxanthin (AXT) 在DMSO溶剂中的超快激发态弛豫动力学进行了观测.结果表明, 光激发后AXT/DMSO体系直接发生S0→S2 跃迁, 基态漂白对应光谱范围为420~550 nm. 由S2→S1的内转换过程发生的时间常数为120~160 fs. S1态激发态吸收对应的光谱范围为550~740 nm,基态漂白恢复过程对应的是S1→S0的内转换过程, 其时间尺度为4.50~5.50 ps.

为了评估基于瞬态光栅的全光高速相机系统中激发光强与图像信号之间的对应关系，验证基于磷化铟（InP）建立该相机的可行性。针对InP材料从理论上分析了从光子入射激发载流子，到载流子影响折射率，再到折射率影响衍射效率过程中各物理量值之间的关系；并建立了基于衍射光收集的图像探测系统获取InP内部的瞬态光栅分布图像。理论结果给出了针对InP材料的激发光强与载流子浓度的关系，探针激光为 1064 nm时载流子浓度与折射率之间的关系，以及瞬态光栅为矩形光栅时折射率与衍射效率之间的关系，特别指出在基于InP和1064 nm探针激光的高速相机系统中，若时间分辨为1 ps量级，对于532 nm激发光，系统的灵敏度为1.3×105 W·cm-2量级。实验结果证明了基于InP和1064 nm探针光可以建立全光高速相机系统，并根据所获得图像得出系统的空间分辨好于5.04 lp/mm。

飞秒脉冲测量是飞秒激光技术中一项重要技术。介绍了最近出现的一种简单、高性能的飞秒脉冲测量新方法，即自参考光谱干涉测量法。对其研究现状和进展情况做了综述，并详细分析和比较了基于三种三阶非线性效应（交叉偏振波、自衍射、瞬态光栅）的自参考光谱干涉方法的优缺点，为以后相关的研究和应用提供一个综合性的参考。

利用瞬态光栅衍射法研制了一台单次频率分辨光学开关激光参数测量仪，可以对脉宽范围在10 ps以内的紫外超短脉冲激光进行单次测量。利用该仪器对重复频率为10 Hz的放电泵浦和单次运行的电子束泵浦KrF准分子激光器的输出脉冲分别进行了单次测量，结果表明：对于放电泵浦，当系统工作在零啁啾附近时，脉冲波形和光谱分布较规则，相位分布起伏较小，当系统偏离零啁啾状态时，脉冲波形和光谱分布不再规则，并且相位分布为抛物线结构；对于单次运行的电子束泵浦，脉冲波形具有多峰结构，光谱具有复杂的调制，脉宽约为2 ps，带宽约为1.3 nm，相位分布为抛物线结构。

We use a transient-grating (TG) process in a Kerr bulk medium to clean a femtosecond laser pulse. Using the technique, the temporal contrast of the generated TG signal is improved by more than two orders of magnitude in comparison with the incident pulse in a 0.5-mm-thick fused silica plate. The laser spectrum is smoothed and broadened, and the pulse duration is shortened simultaneously. We expect to extend this technique to a clean pulse with broadband spectral bandwidth at a wide spectral range because it is a phase-matched process.

采用旋涂法制备了一种五甲川花菁染料的超薄膜，利用激光诱导瞬态光栅的方法研究染料薄膜的三阶，乃至更高阶的非线性光学特性。通过理论计算得到了该样品在不同浓度下的非线性光学信号的响应时间(59～102 ps)，分析表明花菁染料五甲川链上的π－π^*电子跃迁是引起该染料薄膜非线性光学效应(20．5×10^－13esu～30．3×10^－13esu)的主要原因。研究结果表明激光诱导瞬态光栅是研究介质高阶非线性光学特性一种非常有意义的实验方法。

竹红菌甲素(hypocrellin A,HA)具有丰富的激发态特性,有可能在新型光动力疗法(PDT)光敏剂、激光染料和新型光电器件方面有一定的应用前景。利用瞬态光栅技术研究了竹红菌甲素分别在不同极性和粘度溶剂中以及溶剂本身的瞬态光栅特性,把其瞬态光栅的超快过程归结为竹红菌甲素质子转移形成的过渡态TS*的衰减,得出过渡态TS*瞬态光栅的寿命为10.5 ps。竹红菌甲素分子的质子转移过渡态TS*瞬态光栅寿命不受溶剂极性和粘度的影响。

首次在二阶非线性介质中实验观察到二维多色阵列及其上转换参量放大以及相应的弱光控制。

有机功能分子在开发新型光电子材料和光动力疗法(PDT)光敏剂方面是一个重要的研究热点;竹红菌甲素(HA)分子属于激发态质子转移(ESIPT)型分子，具有丰富的激发态特性，且反应速度快，在新型激光染料和新型光电器件方面有一定的应用前景。观察了竹红菌甲素分子的激射现象，其发射激光的范围在620～800 nm;并利用激射效应的特点为强激光条件下的质子转移提供了进一步的依据。利用瞬态光栅技术研究了竹红菌甲素的电子激发态特性，把其瞬态光栅的超快过程归结为竹红菌甲素质子转移形成的过渡态TS*的衰减，并得出过渡态TS*瞬态光栅的寿命为10.5 ps。

描述了利用激光感应瞬态光栅技术测量超短脉冲激光的脉冲宽度和相干时间的方法.来自同一光源的两束激光在非线性介质中相干形成积分光栅,测量光栅自衍射强度与两束光脉冲之间的延迟时间关系,利用相干光束的四阶相干函数关系,可以求出光源的脉冲宽度和相干时间.