系统研究了窄线宽低噪声单频连续光纤激光器、高能量纳秒长脉冲单频光纤激光器以及高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器三类高性能光纤激光器: 实现了工作于1、1.5及2 μm波段的单频连续光纤激光器, 典型光谱线宽小于3 kHz, 强度噪声接近于散粒噪声极限; 实现了高能量单频光纤激光器, 脉冲能量超过200 μJ, 重复频率20 kHz, 脉冲宽度100~500 ns, 激光波长位于1.5 μm波段; 实现了高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器, 峰值功率超过700 kW, 重复频率10 kHz, 脉冲宽度3 ns; 同时还实现了高重频高峰值功率纳秒短脉冲光纤激光器, 峰值功率超过200 W, 重复频率3 MHz, 脉冲宽度1~5 ns。文中阐述了以上几类高性能光纤激光器在激光雷达探测系统中的应用前景。

在神光Ⅱ系列装置中，为降低成本和减少示波器、快响应光电管等设备的使用，采用紫外光纤对高功率紫外纳秒激光脉冲进行取样并束测量。对高功率紫外纳秒激光脉冲在光纤中的传输特性和保真传输条件进行了理论分析和模拟研究，并据此选取了不同芯径的阶跃型紫外多模光纤进行实验研究。结果表明，对于芯径为25 μm的光纤，传输纳秒量级的紫外激光脉冲时畸变小，能进行较长距离传输，可以作为紫外激光脉冲的取样传输介质。利用芯径为25 μm的光纤演示了光纤取样传输并束测量实验方案，验证了光纤并束测量的可行性。研究结果为神光Ⅱ高功率紫外激光脉冲时间波形的光纤并束测量提供了理论和实验依据。

利用磁控溅射法在K9玻璃基底上制备了Ag8In14Sb55Te23(AIST)纳米薄膜，并利用激光抽运探测技术测量了薄膜的时间分辨反射率变化特性。研究结果表明，在合适能量密度的单脉冲纳秒激光脉冲作用下，AIST薄膜可以快速从沉积非晶态转化为晶态结构，晶化过程包含中间熔化态。在较低能量密度范围内，反射率变化量和晶化时间都随能量密度变化呈线性增加趋势。

利用Nd:YAG纳秒激光脉冲,在能量密度为1~10 J/cm2范围内辐照单晶硅,形成了表面锥形微结构,在SF6气氛和空气环境下均形成了锥形尖峰表面微结构。SF6气氛下产生的锥形尖峰顶端都有小球,部分锥形上还有二次尖峰形成,空气中纳秒激光诱导的锥形尖峰微结构顶端和边缘有由液滴固化形成的粒状物质,不同于利用准分子纳秒激光诱导的细长须状结构和飞秒激光辐照下产生的具有表面枝蔓状纳米结构的锥形微结构。实验结果表明,这种尖峰微结构的形成与辐照激光的波长和脉冲持续时间有关。对空气中微构造硅的辐射反射的初步研究表明,在500~2 400 nm范围内的光辐射反射率不高于20 %。