在考虑了时间平均能流密度的矢量特性的情况下，用修正后的光强公式重新给出了非傍轴标量光场光强二阶矩的表达式。在此基础上，在忽略了瞬逝波的近似下证明了：对于在自由空间稳态传输的单色标量光场来说，其横截面上的光强二阶矩随轴坐标z的变化成抛物线性变化。并进一步把傍轴光束的M2因子概念拓展到了非傍轴的标量光束。此外，还对一些相关的问题进行了讨论。

针对具有振幅和位相扰动的激光束的三次谐波转换，理论上研究了三倍频激光束特性的传输变换，给出了光束质量M2因子、振幅和位相扰动变换的近似解析模型，可为高功率激光驱动器的设计提供理论依据。

提出并分析了两种用于微波泵浦气体激光器的微波谐振放电腔结构，一是双Ｔ谐振腔，一是行波共振腔。其特点是共振增强微波电场的场强和消除微波输入端的反射。特别是行波共振腔，由于消除了驻波状态，可以获得非常均匀的放电，这对改善激光器性能是非常重要的。

报道HCl+Xe掺杂CO矩阵晶体中，在308 nm激光的激发下，首次观测到准分子Xe+2Cl-的特征辐射荧光谱。双光子诱导电荷转移合作吸收反应：Xe+HCl+2hν→αXe+(HCl)-中，双光子吸收截面大于5×10-42 cm4s[6]。

在实验中观察到了掺铒光纤激光器中自脉冲，并通过加反馈的方法控制了自脉冲。在理论上利用带反馈的两激光器的耦合模型，成功地解释了自脉冲的产生及其控制的物理机制。结果表明，掺铒光纤激光器中两正交偏振态的反馈及其耦合对光脉冲的形成及控制的重要性。

用飞行时间质谱测量308 nm激光熔蚀C60化学修饰的聚乙烯咔唑(C60-PVK)与C60/聚乙烯咔唑共混物(C60/PVK)的产物分布，分析了正负离子质谱，发现明显的碳笼融合现象。比较分析了融合过程的增强机理，认为C60与PVK间的化学键合以及电荷转移络合分别在C60-PVK键合物和C60/PVK共混物的富勒烯融合过程中起了重要作用。

应用统计理论和量子力学理论对量子点掺杂的倍频效应产生的机制与量子点倍频光的电极化率与量子点的尺寸大小的关系进行了理论研究，结果较好地解释了实验所观察到的规律。

利用球粒表面形态共振，实现室温下的永久光谱烧孔，建立理论模型对动力学过程进行分析，据此对实验结果进行拟合，得到有效成孔速率等参数；并对烧孔的多重性进行研究，将这些结果应用于室温频域光信息存贮将有较好的前景。

对聚焦光束通过有一定外加电场BaTiO3晶体时的自陷现象进行了理论分析，发现在正切割晶体中观察空间孤子是不合适的，因仅利用了很微小的电光系数γ33。对异型切割情况进行了讨论，给出了维持光束自陷的外加电场范围和实际观察的最佳角度。

利用掺杂KNSBN晶体，报道了两束异常偏振光所引起的各向异性锥形衍射现象。首次观察到一种由三个衍射光锥所组成的各向异性衍射图样，并且提出了由入射光和满足相位匹配条件的前向散射光所参与的光折变四波混频机制。对双光束对称入射这种特殊实验配置情形，给出了衍射光锥的锥角随入射角的变化关系式，理论分析和实验结果符合得很好。

对(BaSr)TiO3晶体中光诱导自泵浦位相共轭现象进行了实验研究。发现诱导自泵浦的输出特性取决于诱导光束强度和信号光的入射条件，并在一定条件下呈现双稳性.作者认为，这是由于诱导光束改变晶体中信号光束Fanning散射强度分布的结果。

研究一对偶极相互作用原子与双模量子腔场的多光子相互作用，分析场和原子的动力学性质，给出腔模平均光子数和原子反转度时间演化的解析表达式，考察腔模初态、初场强度以及原子间偶极-偶极相互作用的影响。

在Ashkin的光学悬浮纯几何光线模型的基础上，采用立体解析几何的方法加以改进，对单光束聚焦俘获透明介质小球的作用力进行了分析和数值计算，得出了不同参数条件下光辐射压力的量级。特别地，给出了光的线偏振方向对悬浮力的影响，以及空间微重力条件下悬浮粒子可能的力学行为。

利用含有布拉格声光元件的单透镜象处理系统实现了图像噪声的减弱，并给出了实验结果。

参照无透镜傅里叶变换(LLFT)X射线全息图的记录光路，采用可见光源模拟研究了无透镜傅里叶变换X射线全息从记录到数字重现的全过程，给出了实验结果，并对光学重现和数字重现结果作了比较，分析了该记录方式存在的一些问题，指出实际Ｘ射线全息记录中可直接使用波带板+1级衍射而不必在物面加一滤波小孔。分析了利用数字重现消除记录过程中非线性效应的可行性。并着重指出波带板的多级衍射的互干涉对重现象的干扰，应设法消除。

报道了用光学频域滤波方法实现二值输入图像与复值核结构元之间的并行数学形态学操作。

提出了一种改进的代数迭代重建技术，通过计算机数值模拟，考查了其重建精度与投影方向数、迭代次数的关系。结果表明，这种技术与代数迭代法(ART)比较，具有收敛速率快、重建精度高的优点。把这种技术应用于一个三维温度场的重建，再现了其三维温度分布。

报道一种新型的聚合物全息记录材料：光刻蚀纤维素软片(PCF)，对该材料较强的实时特性、较高的分辨本领、线性的表面浮雕调制特性等进行了实验研究，同时通过电子自旋共振谱(ESR)、红外谱(IR)等手段研究了其成像过程中的光化学反应过程，证实了它的光降解机理。

对增益开关分布反馈半导体激光器(GS-DFB-LD)加法布里-珀罗共振腔滤波方法产生变换限制脉冲源进行了理论分析，设计出将不同光源变为变换限制脉冲所需的滤波器带宽，并计算出相应的输出脉冲脉宽谱宽，从实验上获得了变换限制脉冲，本文还研究了测谱仪器分辨率对测量结果的影响，导出了一套测量修正理论。

报道了Al/α-SnPc/ITO夹心结构的瞬态光电压随入射光强度和波长变化的演变特性和稳态连续光照射下的光电压作用光谱。稳态光电压作用光谱和其对应吸收光谱的变化趋势非常接近；而瞬态光电压的大小、极性和响应时间则共同取决于入射光的强度和波长。其中瞬态光电压的正峰部分(相对于ITO电极)只在较强的光照射下才出现，而且其响应时间也总是慢于同一条件下出现的负电压峰。文中对该现象的内在机制作了初步的探讨。

采用角度扫描衰减全反射(ATR)技术，对银金属膜包覆的DR-1/PMMA型有机聚合物波导的色散特性进行了实验研究，从各波长下衰减全反射共振吸收峰的位置和半宽度确定了波导相应模式的传播常数，实验结果与理论计算符合较好，说明银膜介电常数的虚部可作为微扰小量处理。

报道表面等离子体波的一种新的检测技术，可以同时获得表面等离子体波激发过程中反射光的相位和光强变化。理论计算表明，表面等离子体激发过程中，P偏振反射波相位的变化可达300°。在此基础上建立了光学外差测量装置，可同时获得相位和强度变化的信息，实验数据和理论计算吻合非常好。此方法比仅能给出强度变化的角度扫描衰减全反射(ATR)方法，提供了更多的信息，而且相位检测比强度检测灵敏度高，为表面光学性质的研究、LB膜特征研究以及表面等离子体波传感器的研究提供了更有力的工具。

研究了制作折射型微透镜列阵的一种新方法光刻胶热熔成形法，获得了20×20的折射型微透镜列阵，单元微透镜相对口径为F/2，单元透镜直径为90 μm，中心间隔100 μm，透镜的波像差小于1.3波长。本文详细阐述了光刻热熔法的基本原理及微透镜设计方法，并讨论了工艺参数对微透镜列阵质量的影响。

依据耦合模理论与光束传播法(beam propagation method)，提出了由X结波导到交叉波导的系列化全光开关设计。此设计方法可以对不同的材料(自聚焦、自散焦)、不同的非线性折射率和波长等进行波导全光开关优化设计。

分析了全光纤Mach-Zehnder结构的功率谱特性，并利用自行设计的耦合器拉锥设备，研制成功最小波长复用间隔为0.45 nm的密集型波分复用器。该类器件具有附加损耗低，偏振不灵敏和较好的温度及机械稳定性等特点。

在弱相对论条件下，给出了超短强激光脉冲在稀薄等离体中传播的孤子解及其所激发的尾波场孤子解。