介绍了重频为400 KHz，脉冲宽度为960 ps输出的高脉冲能量的亚纳秒掺镱光纤激光器。该激光器采用全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构，种子源使用的是实验室自制的频率为400 kHz，脉宽为940 ps，输出功率为100 mW的掺镱光纤激光器，通过6个10 W多模激光抽运将种子光放大到8.9 W平均功率输出，相应的单脉冲能量达到22 μJ，峰值功率达到23 kW，输出激光中心波长为1064.5 nm。该亚纳秒、高能量脉冲激光器可广泛用于材料加工，激光测距，激光雷达等领域。

为了得到高单脉冲能量的百皮秒激光脉冲，采用自制的被动锁模掺镱光纤激光器获得了100ps的激光脉冲输出，在此基础上采用两级全光纤结构主振荡功率放大器进行功率放大，其中预放大级采用7μm纤芯的双包层掺镱光纤做增益介质，得到平均功率160mW的稳定脉冲输出；主放大级采用20μm纤芯的双包层掺镱光纤做增益介质，在抽运功率逐步增加到35.37W时，输出功率达到了16.60W，相应的单脉冲能量为1.63μJ，峰值功率为16.61kW。此外，主放大级输出的激光通过自制的模场转换器与光子晶体光纤（纤芯4.6μm）成功熔接，得到了2.85W的白光超连续光谱，光谱波长覆盖了600nm~1700nm的检测范围。结果表明，此激光可用于超连续谱光源的产生。

报道了石墨烯材料作为可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q掺镱全光纤激光器。采用环形腔结构，在抽运功率为1.2 W时，有稳定的重复频率为1.04 MHz的自锁模脉冲发生，平均输出功率为46 mW；当抽运功率增加到2.3 W 时，平均输出功率为170 mW，相应的单脉冲能量高达163 nJ，脉冲宽度约为680 ps。采用线形腔结构，实现了石墨烯被动调Q激光脉冲输出，其重复频率在140~257 kHz可调，最窄激光脉冲宽度为70 ns，最大平均功率为12 mW，相应最大单脉冲能量为46 nJ。

为了研究双光路合成系统中的重要参量与远场光束合成效果的关系，采用理论计算与仿真验证相结合的方法，用ZEMAX软件对双光路合成系统进行了仿真。由理论计算结果与仿真结果比较可知，两者在光束重合程度、重合光斑半径上的相关数据基本吻合。结果表明，当双光路合成系统的参量选定时，利用这种理论计算方法可以很好地计算出远场光束的合成情况。这一结果为双光路合成系统中重要参量值的设置提供了很好的依据。

为了进行对CCD探测器的损伤机理的探索研究，提出了采用双光束合成器件产生混合频率激光的原理与方法.利用Zemax软件模拟了双光束合成器件，同时对远场光斑进行了采集.基于热传导和热弹性力学的基本关系式建立了混合频率激光辐照CCD探测器遮光铝膜层的热力耦合数学物理模型，对热传导方程和应力平衡方程进行了半解析求解,计算得到混合频率激光辐照CCD探测器的遮光铝膜层的瞬态温度场和环向热应力场,并通过数值仿真比较了不同工作模式激光光源对CCD的损伤效果.

为了满足激光推进、光电对抗等应用领域的需要,研制了一台高单脉冲能量高重复频率新型TEA CO2激光器。采用紫外(UV)预电离双路Ernst石墨电极串并联放电结构、超薄水冷不变形镜折叠腔、双回路直冷式封闭循环流动系统和高压大电流快脉冲开关电源等技术,解决了高功率高压电容充电、高气压大体积均匀辉光放电、高气压高速均匀流场、激光谐振腔和高脉冲能量、高重复频率脉冲激光输出等技术难题。成功研制了一台最大脉冲激光能量92 J,重复频率35 Hz,激光输出发散角1.4 mrad,脉冲能量稳定性0.8％,平均功率大于3000 W的脉冲激光器。