利用发射光谱法测量大气压He-Ar混合气体射频容性放电中的Ar亚稳态1s5(3s23p54s［3/2］2)粒子数密度。在不同的放电功率和气体组分下测量放电等离子体中的重要参数: 气体转动温度、电子激发温度和Ar亚稳态1s5粒子数密度。结果表明: 气体温度在不同放电功率及Ar气压在5×103 Pa以内时变化不大,范围为300~350 K; 电子激发温度随着放电功率的增加而增加,并且在Ar气压为4×103 Pa时最大,在放电功率为70 W时达到0.58 eV; 1s5粒子数密度随着放电功率以及电子激发温度的增加而增加,在放电功率为70 W、Ar气压为4×103 Pa时达到1.53×109 cm-3。

结合激光微观动力学和热传学,充分考虑到发射激光时的各能级粒子数和热力学分布特性,建立了用于分析二极管抽运铷金属蒸气激光物理特性和增益腔内的温度分布模型,得到了抽运功率和激光输出、光-光转换效率及各物理参数之间的关系,分析了有效提高抽运能量吸收的具体措施,揭示了2P3/2和2P1/2两个精细能级之间的集居数弛豫对半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)物理特性的影响。结果表明: 在设计不同用途DPAL时,必须要综合考虑各种因素,以确定相应的最佳结构参数。

采用一维的等离子体流体力学模型研究了氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程。分别给出了间隙为1.6，2.4和3.2 mm时外加电压的有效值与放电电流有效值特征曲线，并与已有的实验数据作对比，结果表明计算得到的电压-电流特征曲线与实验数据符合得很好。研究发现: 氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程中荷质比较大的离子在鞘层中的分布随着外电场的变化而变化，而荷质比较小的粒子在整个放电区域基本不随外电场变化而变化; 同时杂质形成正负离子在主等离子体区域两端出现了峰值。

安徽岳西县位于皖西南边陲的大别山区,山上自然保护区由原始森林和原始次生林构成,田地种植农作物,没有工 业污染,是比较典型的山区自然条件。2009年5月22日～6月10日,利用EC9810臭氧分析仪、OPC-06多道 光学粒子计数器、碳黑度仪等对山区的大气参数进行了测量,得到了山区的地面臭氧,气溶胶粒子昼夜变化及谱 分布的分布特征。与合肥市西郊科学岛的观测结果比较表明: (1)郊区的臭氧浓度明显高于山区; (2)山区和合肥郊 区气溶胶种类不同; (3)郊区气溶胶吸收系数明显比山区大,郊区气溶胶吸收系数的波长指数比山区小。

利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb(5P_3／2)态的原子密度，室温下的Rb－H₂混合蒸气被780nm激光激发，在激光线宽远小于Doppler线宽条件下，在激光功率40μW至5mW的范围内，测量了吸收系数，得到了5P_3／2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P_3／2窄谱线的吸收测量，也可以测得5P_3／2态的原子密度，二种测量方法所得结果符合得很好。当氢气压为100Pa时，约8%基态原子被单模半导体激光器激发到5P_3／2态。

以四能级系统为例,研究了在输出脉冲能量一定的情况下,声光调Q激光器所需要的最小衍射效率如何确定的问题.通过对调Q反转粒子数密度的求解,获得了调Q激光器输出的一定脉冲能量与腔内损耗、所需最小Q开关的衍射效率和输出镜的反射率等的关系公式.这一结果为声光调Q激光器Q开关衍射效率的设计提供了简便的估算方法.

利用被动调Q内腔光学参量振荡器动力学模型，求解了包含内腔光学参量振荡器的被动调Q速率方程，讨论了被动调Q内腔光学参量振荡器的动力学过程。实验上实现了被动调Q内腔光学参量振荡器运转，获得了脉宽小于5 ns，能量大于20 mJ的1.57 μm人眼安全激光输出，通过改变OPO谐振腔输出镜的反射率，观测到输出单个和多个信号光脉冲现象，实验结果与理论分析相吻合。

从实现离子的基态和激发态之间粒子数反转的主要参量入手,数值计算了基态的粒子数密度、上能级和下能级的统计权重之比、三体复合速率和自发辐射衰减速率之比等每个参量对反转粒子数密度的影响,并且以基于光场感生电离(OFI)复合机制B-like N系统为例对实际系统进行分析讨论,给出了实现基于光场感生电离B-like N 45.21 nm 3s-2p跃迁激光放大的最佳激光功率密度.

对生物组织光学模型尤其是光散射特性进行了研究, 发现可以利用等效粒子数密度的粒度分布更精确地了解生物组织的光散射性质。在夫琅和费衍射近似下, 散射系数和散射相函数可以由等效粒子数密度的粒度分布得到。基于粒子粒度光散射测量技术, 所得结果可给出一种新的可行的测量生物组织光学性质参数的方法。