分析了UR90环形非稳腔(Unstable resonators with 90° beam rotation)正向模和反向模的几何特性，讨论了反向模无阻挡时的振荡条件，并导出了理想UR90环形非稳腔的光线追述方程，考查了此腔对激光增益介质的空间自平均效应。

采用反应离子刻蚀技术，设计、制备了一种角反射器耦合的10单元InGaAs应变层单量子阱镇相列阵激光器。在高达4×Ith的工作电流范围内，获得了主单瓣远场输出，单瓣束宽最低达0.64°，接近衍射极限。考虑了角反射器引入的纵模与侧模之间的耦合，及载流子注入引起的反折射率导引，用微扰理论作了模拟计算，表明角反射器耦合是锁相列阵的一种新的耦合机制；主瓣对应于同相锁定，支瓣是由周期性微扰引入的高阶本征模。

从简明的物理模型出发，首次从理论上模拟了二介质激光放大器的工作特性，表明它能够同时满足输出高能量、超短脉冲放大的要求。对实验中可能遇到的问题进行了模拟，并提出了解决的方法。

介绍了用于激光核聚变装置光路自动准直系统，讨论了光束位置探测器，激光器，微机等技术问题。实验结果是自动光轴调整精度为光束直径的±1%。

提出一种新型的脉冲线加速器驱动的高功率、强流密度、低发射度、高亮度电子束源──虚火花放电室的初步设计。基于空心阴极效应和虚火花放电经验公式，确定了空心阴极，多隙阴-阳极距离，以及工作气压范围。最后提出关于虚火花产生高亮度电子束源的总体实验方案。

用准连续60 W激光二极管列阵侧面泵浦Nd:YAG板条激光器，获得3.5 mJ的激光输出和峰值功率为75 kW的声光调A激光脉冲，脉冲幅度起伏小于±1%。对研究结果进行了分析。

报道连续激光二极管泵浦的Ｎｄ:ＹＶＯ4激光器的腔内倍频实验结果，比较了不同掺杂浓度的Nd:YVO4晶体的倍频输出功率，最大绿光输出功率为22.2 mW，光-光转换效率为3.5%。此外，还研究了腔内倍频的输出涨落特性。

报道了双折射双频激光器输出光偏振特性的实验研究。实验发现双折射双频激光器两端输出的线偏振光的偏振方向并不一致，而相互有一定的旋转角度。实验也再次证明了激光器输出的是正交线偏振光，而不是晶体本征模的椭圆化了的偏振光。

通过对Ti:Al2O3晶体的不同取向的电子顺磁共振(EPR)研究，认为在93 K温度下观测到的g=2.00的强烈各向异性的共振线是来自于Ti:Al2O3晶体中的Ti3+离子2T2g能态的中间能级1e1/2的顺磁共振吸收。而室温下观察到的g≈2.00的吸收线是由Ti3+离子2T2g能态上能级2A1的共振吸收产生的。由晶体场理论进行的计算与上述结果基本符合。

报道了金-多孔硅的稳态光致发光，瞬态光致发光和傅里叶变换红外光谱的研究，讨论了金在多孔硅表面吸附产生的表面电子态对多孔硅光致发光特性的影响。

用CO2、 Nd:YAG和Cu蒸气激光分别对三种掺钕磷酸盐玻璃进行激光预辐照处理。研究不同的激光波长和辐照条件对磷酸盐玻璃1.06μｍ激光破坏强度的影响。

BaTiO3晶体新的生长方法，即感应加热三温区溶质传输熔剂法。其要点使高温熔体分为三个温区，坩埚顶部为生长区(A区)，温度最低，坩埚底部为溶解区(C区)，温度高于生长区，营养料置于此区，坩埚中部为高温区(B区)，在此区将杂晶熔解。还阐述了此法的机理，调试创造了稳定适宜的三温区温场。用此法生长出了优质BaTiO3大单晶，尺寸达30 mm×30 mm×15 mm，并初步观测了其畴结构形貌，实验测定了晶格常数和居里点。

给出一个数字剪切散斑干涉术中的刚体位移补偿的新方法。当刚体位移大于一个像素时，加载前后的散斑图将会由于位置的变化导致失相关。重新安排每一个像素将会克服此失相关。散斑平均、条纹重构以及迭代方法用来改善条纹质量，消除散斑噪声，最后得到可取结果。

从人眼的视觉特性角度出发，在CIE国际颜色标准系统和孟塞尔系统基础上，提出了一种适用于彩色图像处理的色空间转换模式，并利用此方法对医用胃镜输出的图像进行了不破坏色调前提下的图像增强处理，明显地提高了彩色图像的细节分辨，实践证明该方法不失为一种具有实用意义的彩色空间变换及图像处理方法。

提出了直接的二的补码阵列算法。基于混合二的补码表达方式，加法、减法和阵列乘法都能全并行地实现。直接算法克服了传统算法中存在的困难，即原理上对操作数的编码位数无限制，更有效地利用了空间带宽积，卷积后的序列直接加权求和即为两数的乘积。复数运算由包含四个区域的两层阵列完成，并进行了光学实验。

光互连全交叉网络在巨型计算机和光子交换网络系统等领域具有十分重要的潜在应用。本文在自行设计研制成功棱镜光栅和65×65大列阵Dammann光栅的基础上，运用自由空间光学互连技术实现了64×64全交叉网络的互连函数。采用互连矩阵对输出图样进行了计算，结果与实验吻合。

讨论了抛物型反射面镜对光波场的转换，指出了获得严格傅里叶变换的条件，并讨论了反射镜内的成像特征，以及聚焦误差所产生的影响。

用双施主模型对Bi12SiO20(BSO)类光致折射晶体中全息图记录和读出的Kukhtarev单施主模型进行了修正。并用以讨论了全息图的衍射率，得到一个描述衍射率的普遍公式。

建立了一个包括半导体激光器超短光脉冲产生、法布里-珀罗光谱窗消啁啾、在有损光纤及集总光纤放大器组成的链路中进行非线性传输的整体简化理论模型，并利用这一模型进行了数值模拟计算和分析。结果表明，此模型能较真实地反映入射光纤的光脉冲的时域及频域特性，模拟计算所得的结果与实验结果符合得较好。同时还证明了利用法布里-珀罗光谱窗消啁啾后的准孤子脉冲可以用于光孤子传输。

报道了在常规熔锥型单模光纤定向耦合器工艺基础上，以氢氟酸腐蚀法，将两光纤耦合区直径腐蚀成适当比例，用水平直接熔融拉锥系统，将耦合区域拉制成非对称臂组合波导，从而获得了具有宽频带特性、且尺寸较小的单模光纤定向耦合器。实验结果说明；通过控制耦合区长度，可以使耦合器耦合功率在某个特定波长附近、预定小于100%分束比上具有相当平坦(宽带)特性；从而，通过控制组合波导的不同直径比，可望得到不同分束比宽带耦合器。

采用前向四波耦合的理论模型研究了薄克尔介质的厚度、吸收、入射光强等因素对光波自衍射效率的影响，详细分析了光波的位相变化、位相失配以及二波混频项的作用。

在研究了激光光束质量因子M2理论及测量技术[1]基础上，作者提出一种新的用干涉测量光束质量因子M2的理论、技术与方法。文中概述了该技术的理论基础、实验结果及误差分析。结果表明，该方法具有精度高，适用性强，测量简便等优点，有可能进一步仪器化并推广应用。

报道了一种用共轴全对称光学系统补偿激光二极管本征像散的新方法，该方法结构简单，易制造，且费用低。文中还给出了几种准直和聚焦的光学系统。

对光纤法布里-珀罗滤波器进行了详细的理论分析和实验研究，获得了细度为300和80、插入损耗＜4ｄＢ的光纤法布里-珀罗滤波器。

利用Poincare球理论首次全面分析了在线全光纤偏振[State of Polarization,SOP]控制器。结果发现该偏振器可以有八种不同路径，实现任意两偏振态之间的转化。最后通过实验验证了其工作性能。