报道了激光二极管双端泵浦国产Nd∶YAG透明陶瓷的实验研究。通过测量透过谱得出国产Nd∶YAG透明陶瓷在1064nm处的损耗系数约为0．116cm^－1。利用激光二极管双端泵浦国产Nd∶YAG透明陶瓷，实现连续波最大输出功率为10．0W，相应的光－光效率为22．2%，这一结果是利用国产Nd∶YAG陶瓷实现的最高功率激光输出。

对开放的V型三能级系统，通过微分方程的数值运算，分析了该系统的无粒子数反转激光(laser without inversion，LWI)产生的机制，讨论了探测场和驱动场的失谐、驱动场的Rabi频率、粒子初始状态对系统LWI时间演化的影响。结果显示：驱动场耦合的两个能级上的粒子数分布以相同的频率振荡，位相差π；在探测场和驱动场皆共振(△=△_o=0)时，原子对探测场色散的响应为零，双光子相干项ρca是实量；驱动场的Rabi频率Ω增大时，增益、相干项和粒子数差的振荡周期减小；粒子数的初始状态主要影响增益、相干项和粒子数差的振荡幅度，并不影响最后的稳定状态。

利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb(5P_3／2)态的原子密度，室温下的Rb－H₂混合蒸气被780nm激光激发，在激光线宽远小于Doppler线宽条件下，在激光功率40μW至5mW的范围内，测量了吸收系数，得到了5P_3／2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P_3／2窄谱线的吸收测量，也可以测得5P_3／2态的原子密度，二种测量方法所得结果符合得很好。当氢气压为100Pa时，约8%基态原子被单模半导体激光器激发到5P_3／2态。

量子博弈是量子信息的一个重要分支。以Meyer所研究的单硬币博弈游戏为基础，主要讨论了具有六个态的骰子游戏。对于经典的二人骰子游戏而言，游戏者双方P和Q获胜的几率相同，都是1／2。而在量子骰子游戏中，用骰子的态密度矩阵来表示该态，若其中一个游戏者Q用量子策略来代替经典游戏中随机的翻转过程，而另一个游戏者P仍然采用经典策略，则Q完全可以控制游戏的胜负。从而对于量子骰子游戏而言，可以得出：量子策略比经典策略更具优越性。

采用密度矩阵的方法进行数值模拟计算紧束缚态的半导体单量子点的增益与吸收行为。其动力学数值结果显示，在某些不同时刻的增益谷和吸收峰的左右分布保持不变对称性，且有上下镜像反转的现象发生；在在长时间演化中发现该量子点系统的增益与吸收发生激烈的振荡而呈现出了量子光学中典型的崩塌与复苏的有趣物理现象。

利用飞秒自适应脉冲整形相干控制技术成功实现了甲醇溶液中甲基对称(νs(CH₃)2832cm^－1)和反对称(νAs(CH₃)2948 cm^－1)振动能级相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)的选择激发。为了进一步探究双光束飞秒CARS光谱实现选择激发的机制，采用二次谐波频率分辨光学开关(SHG－FROG)测量方法对整形前后的泵浦激光脉冲进行了探测。SHG－FROG痕迹结果显示裁剪泵浦光中的有效频段可实现飞秒CARS的选择激发。研究表明飞秒自适应脉冲整形相干控制技术对于复杂分子系统飞秒CARS的选择激发研究具有非常重要的科学意义。

实验探讨了在群速超光速的情况下信号传播速度的特点。正弦调幅信号通过失配的传输导线组时在特定的频率下能够出现群速超光速现象。验证了群速超光速在光子晶体中的速度随着导线的延长是起伏变化的，所获得的信号包络传输速度分别为1倍多光速到2倍多光速。当失配线足够长时(实验中为179．8m)，甚至出现负群速。实验结果表明群速超光速与通常以光速传递情况的差异不但表现在大小方面，而且还表现在速度值的起伏方面。实验结果揭示了群速超光速传输速度特点与光和电的正常传输情况有明显的区别。

经典物理系统的波动特性与粒子特性相比，在实现信息处理上其运算效率有较大的优势。通过对一种经典耦合谐振子系统波动和能量特性的分析，实现了Grover量子无序搜索算法的过程，并且证明了其时间复杂度与纯量子领域的实现过程相当。同时，对运用经典物理系统的波动特性进行信息处理相比于量子计算的稳定性进行了讨论，对经典耦合谐振子系统“能量集中”特性的应用进行了展望。

提出一种1→2相位协变量子克隆的腔QED实现方案，该克隆过程是基于原子与两个高Q腔场的相互作用来实现的。腔场最初处于真空态。虽然该方案需要实现CNOT操作，但与其它方案相比该方案需要的操作更加简单方便，并且该方案里所使用的基本操作(受控量子门操作和经典场脉冲操作)都已经得到充分的验证。所以我们相信该方案能在实验上实现。

采用Negativity理论研究了匀强磁场下自旋为1的海森堡XXZ链的纠缠特性。结果发现，两粒子情形下磁场的存在能明显的降低纠缠，但磁场并不改变纠缠为零时的临界温度，临界温度随着各向异性参数的增加而增加。而且纠缠伴随各向异性参量的变化是一个先增加后减小的过程。研究表明多粒子情况下，不同粒子数的纠缠都伴随△有较大的起伏：并且起初临界温度随着粒子数目的增加而降低，但是随着粒子数的进一步增加，纠缠的临界温度趋于相同。

提出了一个概率远程制备三维两粒子赤道纠缠态的方案。在该方案中，用两个非最大三维两粒子纠缠态作为量子信道，通过三维两粒子的投影测量、引入辅助的三维单粒子并运用相应的幺正变换可实现量子态的几率远程制备。

研究的系统为双模压缩真空态和玻色－爱因斯坦凝聚体相互作用体系，在双光子跃迁过程中，分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统中的双模压缩真空态与凝聚体间的纠缠以及双模压缩真空态的模间纠缠，分析了光场初始压缩因子、原子间相互作用对场－凝聚体间纠缠和模间纠缠的影响。

提出利用纠缠交换的方法来实现两原子和三原子部分纠缠态的纯化，并将该方法推广到多原子部分纠缠态的情况。结果，对于不同原子数的部分纠缠态，却得到了相同的从部分纠缠提取为最大纠缠态的概率2|b|²，此概率为原子纠缠态中四个系数的模方最小者的两倍。

研究了高斯型耦合Tavis－Cummings模型的量子纠缠特性，利用量子约化熵研究了相干光场－双原子之间的纠缠，利用Negativity熵研究了两原子之间的纠缠，运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度和系统的初态对场－原子以及原子－原子纠缠的影响。结果表明，两种纠缠具有相似的时间演化规律，但对应于同一时刻，场－原子间的纠缠越强，两原子间的纠缠越弱。原子的运动速度对纠缠具有明显的调制作用；光场的初始光子数越大，熵的Rabi振荡频率越大，振幅越小；而改变原子的初态时，熵的时间演化规律是相似的。

提出一个非常简单的实验可行的方案。这个方案的原子－腔场系统由两个三能级原子和一个非共振腔组成，在原子与腔场相互作用的过程中，同时注入经典场，由这个系统组成的方案可以很容易实现N比特原子簇态。在原子与腔场的作用过程中，因为腔场一直处于激发态，所以不需要在原子和腔场之间传送量子信息。这个方案有两大优点：一、不需要任何测量就能实现；二、对于原子与非共振腔场相互作用同时加经典场这个系统，他们的相互作用时间不会随着原子的数目增加而改变。这个方案在当前技术下很有可能被实现。

运用全量子理论，研究了A型三能级原子与二项式光场相互作用过程中光场的量子特性；讨论了A型三能级原子初始状态和二项式光场系数对光场压缩和二阶相干度特性的影响。在选择较小的原子失谐量r和二项式光场系数η时，光场表现为光子聚束效应和反聚束效应交替出现，若上述参量较大时，光场呈现完全的反聚束效应；适当选取△和η，在一定时域内耦合系统光场的X₁分量将呈现出压缩效应。表明二项式光场与A型三能级原子作用时，光场在一定条件下将处于压缩态，且可呈现出持续的反聚束特性。

通过求解系统的Milburn方程，研究了两能级原子与双模SU((1，1)相干态光场相互作用系统的量子统计性质，分析了内禀退相干、双模光子数差和平均光子数对量子统计性质的影响。结果表明，内禀退相干增强了光场两模的聚束效应和模间相关程度，并使第一模始终处于亚泊松分布；存在内禀退相干时，场的二阶相干度仍具有明显的崩塌－回复现象，随着时间的演化，光场第一模处于亚泊松分布，光子呈现反聚束效应，光场两模间呈正相关，且为非经典相关，而在大部分时间区域，光场第二模处于泊松分布，光子呈现聚束效应。

采用反应磁控溅射工艺通过改变N₂气流量比在Si衬底上沉积300 nm厚TiN薄膜。用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌，并根据分形理论予以定量表征。结果表明：TiN薄膜的溅射模式与分形维数D_?值的演化存在相关性。当N₂气流量比由0．0%增加至4．0%时，TiN薄膜的溅射方式属于金属模式，D_?保持不变；当N₂气流量比继续增加至10．0%时，薄膜溅射方式转变为过渡模式，此时D_?急剧减小；而当N₂气流量比超过10．0%以后，薄膜溅射模式改变为氮化物模式，相应的D_?轻微增加。

随着各种多播业务的不断出现，如何在网络的光层实现多播业务的可靠性传输已成为光网络研究中的一个热点问题，而多播保护算法是这一问题的核心。目前多播保护算法的研究都是在假设网络所有节点具有多播功能的条件下进行的，然而由于成本的限制，实际光网络往往是一个稀疏多播光网络，即网络中只有部分节点具有多播功能。针对这一问题，提出了一种基于虚拟源的动态多播保护算法。仿真结果表明：该算法不仅能在稀疏多播光网络中满足多播业务可靠传输的要求，还具有较高的网络资源的利用率和较低的时间复杂度。

针对色散管理系统中色散渐减光纤(DDF)制造工艺复杂的缺点，设计一种色散渐减光纤的替代色散管理链路。利用两种正负色散光纤，通过设计正负色散光纤的长度来调整各个色散管理周期的平均色散值，使相邻放大器中光纤链路的色散值呈阶梯曲线状递减，从而近似代替色散渐减光纤平衡减弱的非线性效应。数值模拟结果表明色散渐减光纤的阶梯曲线近似对40Gbit／s的光传输系统性能有很大的提高作用。

应用非线性量子理论和修正非线性Schr?dinger方程，研究了多光子非线性Compton散射对孤子压缩态传输的影响，给出了孤子传输的压缩比。研究发现，在理想一阶孤子附近，随振幅的增大，散射能使孤子的最小压缩比更小，即能得到更大的孤子压缩态。随损耗的增大，压缩态呈较缓慢的减小。在相同损耗情况下，随振幅的增大，得到的最小压缩比所需传输距离较散射前短一些。

建立了一个数值模拟碲酸盐掺铒玻璃光纤放大器(EDTFA)瞬态响应的理论模型，理论上研究分析了低频方波脉冲输入信号经过EDTFA后的瞬态输出响应。研究结果显示，对于输入信号功率的跃变，EDTFA存在着一个快速的瞬态响应过程，响应时间小于报道的硅基掺铒光纤放大器(EDFA)，说明EDTFA适合于泵浦调制及全光纤开关方面的应用场合。通过对双通道信号传输情形下关闭一个信道后另一信道输出功率瞬态响应的研究，揭示了适时调节泵浦功率快速稳定剩余信道输出功率的可行性。

为了消除单模光纤制作的光纤传感器常会因外部环境扰动而引起相位衰落和偏振衰落，通过改进传统的马赫－泽德干涉仪，利用高频振荡的PZT结合相位生成载波零差解调电路用来补偿相位衰落，引入一个可随干涉信号的幅值变化旋转的半波片来调整输出的干涉信号，据此可实现偏振衰落的动态补偿。通过理论分析可以得出由偏振衰落造成的信号幅度波动不大于3dB。

压电陶瓷光纤相位调制器是光纤傅里叶变换光谱测量系统中的核心器件之一，压电陶瓷驱动控制系统的输出电压特性决定了压电陶瓷光纤相位调制器的多种性能，如线性、分辨率、动态特性等，从而对光纤傅里叶变换光谱测量系统的光谱分辨率、测量速度和系统噪声等重要指标产生影响。应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)、复合高压运放和单片机等先进电子技术设计压电陶瓷光纤相位调制控制系统。实验表明，该系统加载压电陶瓷容性负载后，在设定的频率范围内显示出了较好的动态特性与线形度，能很好地满足光纤相位调制技术对压电陶瓷工作电压波形的要求。