由于经典电磁理论对散射光强表征不足,提出并推导了基于自发拉曼散射的量子模型。将物质系统和电磁波分开处理,并将它们之间的相互作用作为微扰处理。通过对光纤纤芯中散射现象的分析,研究了光纤量子传感理论,建立了基于拉曼散射的光纤量子温度传感模型。在此基础上,研究了基于拉曼散射的分布式量子温度传感器的工作原理,提出了分布式光纤量子传感器的系统结构,搭建了基于拉曼散射的分布式光纤量子传感实验系统。测量了分布式量子温度传感实验系统的技术参数,并验证了系统性能。实验结果表明此系统可以对监测点进行精确定位,温度测量精度较高。

用HFR方法对类镉等电子序列I Ⅵ-Sm ⅩⅤ离子5s2, 5p2, 5s5d, 5s5p组态能级结构进行系统的理论计算。 在已有实验研究的基础上, 通过分析各能级值的HFR理论计算值与相应实验值之差随着Zc沿等电子序列的变化规律, 找出用于最小二乘拟合(LSF)计算的半经验拟合公式, 结合设计的FORTRAN程序, 预言出Nd -Sm ⅩⅤ离子n=5complex中至今还没有实验值的部分能级, 能级的计算结果与已有实验值吻合得很好, 同时给出了5s2—5s5p, 5s5p—5p2, 5s5p—5s5d跃迁谱线波长和跃迁概率。

合成了稀土配合物Eu(TTFA)₃(TTFA,2-thenoyltrifluoroacetone)掺杂的树脂型光刻胶薄膜,测定了薄膜的激发光谱和发射光谱。根据Judd-Ofelt理论,由发射光谱获得了Eu³⁺在光刻胶薄膜中的J-O参数Ω₂=24.4×10^-20 cm²,Ω₄=2.8×10^-20 cm²。利用得到的J-O参数计算了光刻胶薄膜中5D0激发态的辐射跃迁概率(977 s^-1)和辐射寿命(1.02 ms),同时导出了光刻胶薄膜中Eu³⁺的5D0→7FJ(J=1,2,4)跃迁的受激发射截面σ和荧光分支比β。分析表明,Eu³⁺掺杂的光刻胶薄膜具有较长的亚稳态寿命以及较大的受激发射截面,是一种主动放大的光波导薄膜。其发射波长与光刻胶的低吸收损耗区很好地匹配,可用于研发聚合物光波导放大器和激光器。

用多组态HXR理论方法对KrⅣ-CdⅩⅥ离子4s²4p³和4s4p⁴组态的精细结构能级进行了分析计算.在已有研究工作的基础上,通过对4s²4p³和4s4p⁴组态能级的实验观测值与HXR计算结果之差ΔE沿等电子序列变化规律的分析,找出了ΔE随有效核电荷数Z_c变化的规律,预言并计算了PdⅩⅣ-CdⅩⅥ离子4s²4p³和4s4p⁴组态能级,大部分预言计算值与实验结果的偏差小于100 cm^-1.由此还进一步计算了PdⅩⅣ-CdⅩⅥ离子4s²4p³-4s4p⁴跃迁的谱线波长、振子强度和跃迁概率.结果表明:除了4s²4p^{3 2}D_5/2 -4s4p^{4 2}D_5/2 跃迁的谱线波长(29.992 nm)与实验值相差0.018 nm外,对于其余5条谱线,预言值与实验值的偏差均不超过0.005 nm.

利用类氢离子新势函数模型,研究了电离度效应对高电离态类氢离子平均寿命的影响,计算了类氢Kr+35离子2p-8p态的平均寿命.发现电离度效应使类氢O+7-Pm+60离子各态的平均寿命相对减少0.26%～9.41%.结果对估价高电离态原子光谱和寿命的测量值有一定影响,有利于识别离子状态.

采用全相对论量子力学GRASP2程序,选取三电子组态1s22s22p, 1s22s2p2, 1s22p3,有限核费米模型,Breit和QED的高阶微扰修正,系统地研究了类硼等电子序列磁偶极M1 1s22s22p*"2P3/2-2P1/2( Z=10～100)光谱跃迁的精细能级结构间隔,跃迁概率和振子强度,计算结果表明1s22s2 2p和1s22p3组态之间存在明显的非动力学组态相关,采用三电子组态计算的精细能级结构间隔较单电子组态的计算结果有了显著的改善.

采用相对论量子力学GRASP2程序,扩展平均能级EAL模型,有限核模型,考虑Breit和QED的高阶微扰修正,系统地研究了类硼等电子序列磁偶极M1 1s²2s²2p²P_{3/2—²P1/2(Z=10～100)光谱跃迁的精细能级结构间隔,跃迁概率和振子强度,所得结果和最近的实验数据及理论计算值进行了比较.计算结果表明:在ICF高温高密度激光等离子体中磁偶极矩M1跃迁几率过程不容被忽视.}