研究了在宽带条件下非聚焦的同轴拉曼放大，采用CH4作为放大拉曼介质，抽运源为248nm的高功率KrF准分子激光系统，最高抽运能量为1.5J。给出了拉曼链一级放大器的级增益随小信号增益系数及放大器气压的变化。最后讨论了限制同轴宽带抽运拉曼放大的因素。

利用被动锁模激光器的锁模原理，结合自锁模固体激光器中等效快可饱和吸收体的物理特性，建立了自锁模动力学方程和控制自锁模激光器运转特性的速率方程组。对速率方程组线性化处理，导出自锁模激光器启动条件，并将克尔透镜锁模固体激光器自锁模启动条件直接与自锁模启动因子联系起来。所得结论与实验结果有很好的一致性。

在闪光灯抽运Cr:LiSAF激光器中插入棱镜分束器获得了860～920nm可调谐双脉冲、双波长巨脉冲激光输出。研究了两输出巨脉冲激光脉宽和能量与抽运能量的关系；获得了两巨脉冲激光间最佳的延时调节范围为0～20μs。

对高平均功率输出的二极管侧面抽运声光调Q腔内倍频Nd:YAG固体激光器进行了研究，当采用35个15W的连续激光二极管阵列抽运时，在重复频率为10kHz下，实现了最大平均功率为56W的532nm倍频激光输出。光-光转换效率为11%，电-光转换效率为3.7%

在抽运能量一定的条件下，采用强聚焦短焦距透镜提高焦点处的光功率密度，将Cr:LiSAF电光调Q激光器的输出脉冲聚焦于装有CS2介质的受激布里渊散射(SBS)池中，实现了宽线宽、多横模Cr:LiSAF激光脉冲的后向SBS，并观察到对激光脉宽的有效压缩。

利用高压脉冲周期极化的LiTaO3(PPLT)，对半导体激光抽运Nd:YVO4晶体1064nm准连续输出进行倍频，讨论了其倍频转换效率及倍频过程中的温度调谐特性，实验结果与理论吻合很好。在基频光输出为193mW时，其外腔单通倍频转换效率达到13.5%。

利用单模光纤的非线性效应――背向受激布里渊散射(BSBS)和光纤光栅的选频特性，用掺铒单模光纤作增益介质，采用半导体激光器连续抽运方式，研究了自调Q光纤激光器的运转情况，得到了稳定的光脉冲输出。脉冲宽度(FWHM)约为2.2ns，重复频率为64.5MHz。

提出了一种结构新颖的多波长环形腔掺铒光纤激光器，在其结构中采用了一种新型梳状滤波器，该滤波器由一个光纤光栅非对称写在一个Sagnac环中来实现，具有设计简单、易于制作、成本低和插入损耗小等优点。实验中得到了非常稳定的三波长和双波长激光输出，线宽均小于0.06nm，输出波长间隔分别为0.34nm和0.5nm，输出功率差异分别在2dB和0.4dB内，消光比分别为～40dB和～50dB。

从能量守恒定律出发，分析了快速轴向流动激光器放电管中的传热情况。采用微元分析法建立了快速轴向流动激光器放电管的热能平衡方程。根据实际器件放电管的工作气体流场，进行了合理的数学物理处理，并应用热传导的物理边界条件，求出了热能平衡方程的解析解，得出了实际器件放电管横截面内的工作气体温度分布公式及温度分布曲线。

报道了采用选区外延生长技术制作的可实用的单脊条形电吸收调制DFB激光器。激光器的阈值为26mA，最大光功率可达9mW，消光比可达16dB。减小端面的光反馈后，从自发发射谱上观察不到波长随调制电压的变化，调制器部分的电容为1.5pF，初步筛选结果显示阈值、隔离电阻、消光比基本没有变化，可应用在2.5Gb/s的长途干线光纤传输系统上。

从三层速率方程推导出多量子阱激光器的等效电路模型，并用数量而不是密度来描述载流子及光子行为，避开了传统方法中处处都要涉及到的体积参量，解释了传统的二层模型所不能解释的多量子阱(MQW)激光器中多量子阱内载流子不均匀分布问题，用SPICE进行了调制特性的模拟及讨论。激光器件的模拟以层次性的方式实现，对使用EDA工具进行集成光学器件和系统仿真进行了探索。

通过数值方法求解一维模型原子的含时薛定谔方程，研究了双色场对电离的相干控制，分别讨论了基频光与其二次或三次谐波的耦合，通过对这两种组合的比较发现由于相干叠加效应的不同，其电离率也有很大的差异。

利用合成的一种新型π共轭聚合物――聚吡咯甲烯为非线性介质，进行激光感应衍射实验，测量材料的非线性折射率。实验发现，当526nm的基模高斯光束通过该聚合物的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液时，在远场处产生了多个同心衍射圆环。该现象可以用高斯光束通过介质时产生的空间自相位调制解释。经过理论分析和数值计算，发现样品对光束横截面上产生的非线性相移非常近似于高斯分布。通过对非线性相移的高斯曲线拟合及衍射环个数的测量，可以估算出聚吡咯甲烯/NMP溶液的非线性折射率n2～-1.85×10-3esu。

基于Fresnel衍射理论，运用Collins公式，对具有随机位相扰动的波面的功率谱密度(PSD)的传输进行了理论分析，并针对几种典型的光学系统，具体分析了PSD在其中的传输，给出了详细的数值模拟解。

对空间上相互耦合的两台非全同固体激光器的动力学行为进行了分析。当两台激光器的抽运受到调制而每台激光器的损失不同时，两台激光器输出的强度会出现周期性运动、混沌同步和失去同步的情况。激光中混沌同步的发生，同两台激光器之间的耦合程度有关。当耦合较强时发生周期性运动，耦合适中时处于混沌状态，在特定条件下产生混沌同步，而耦合较小时，两台激光器的振荡就相对独立。

根据自由空间束宽的传输方程，采用双曲线拟合的方法，计算了高斯光束通过球差透镜后的M2因子。同时还研究有球差的高斯光束在透镜几何焦面和实际焦面上的桶中功率(PIB)。以M2因子和PIB作为光束质量评价的参数，进行了详细的数值计算来说明球差对光束质量的影响。得出了一些有实际应用意义的新结果。

分析了用光纤延时零拍法测量窄线宽激光时，光纤延时线长度与零拍光电流谱线上的附加波动关系，利用该方法对有源光纤环形腔滤波器输出谱线进行了测量，其附加波动变化规律实验结果与理论分析一致。

介绍了一台新型大口径片状放大器的实验研究以及放大器的结构组成。利用多束探针光系统测试了大口径片状放大器通光口径方向上的增益均匀性，不同抽运条件下的实验结果表明，在22kV正常工作电压下，大口径片状放大器全口径的增益均匀性为1.06:1。

简单叙述了几种可用于ICF实验研究的掠入射软X射线显微镜的主镜结构，详细介绍了WolterⅠ型轴对称掠入射软X射线显微镜的成像原理、系统的主镜参数以及系统中用到的观察瞄准系统的光学方案。

采用简单的理论模型，对折射率呈渐变分布的钛扩散LiNbO3波导进行结构优化，得到模式分离的最佳结构参数，用光束传播方法(BPM法)设计了有金属覆盖层的指向耦合器型TE/TM模分离器，偏振串音分别达到-20.8dB(TE模)和-21.3dB(TM模)。

介绍了几种可形成特定衍射强度分布的Dammann位相光栅。在迭代设计中采用了模拟退火算法。对相位元件的输出特性进行了描述，同时分析了误差产生的原因。最后讨论了在金属表面激光改性处理中该类元件作为光束变换器件的应用。

分析了偶数点阵达曼光栅的设计原理与特性。利用数值优化方法，获得了一组64×64点阵达曼光栅解。光栅模版用电子束制版法制成，其最细线宽为2.5μm。用光刻法实现了这一位相光栅，并比较了不同位相光栅制作法的优缺点。原子力显微镜测得的光栅深度曲线与64×64点阵实验结果表明，此光栅结果接近理论值。

报道了一种用一根光纤光栅实现温度与应变同时测量的传感方案。用于同时传感温度与应变的光纤光栅写于两种不同光纤的连接处，本身具有两个反射峰。由于两种光纤的光热系数不同，两个反射峰具有不同的温度响应。通过监测两个反射峰的波长移动便可实现温度与应变的同时测量。

应用激光多普勒效应，设计了用两声光调制器获得三束测量光的声光调制、双光束差动、大口径接收的光学结构，提出了计算机实时跟踪丢失信号的位移补偿方法，实现了对普通纸张表面和前苏联生产的各种加工方法(车、铣、刨、磨)的粗糙度样板的二维面内位移的远距离测量，测量距离为10m，测量精度为±0.5%。

在偶氮苯聚合物薄膜表面成功地制作出光致六角对称微结构和光致长方微结构。实验结果表明根据简单理论已经可以控制这种光致规则微结构的几何对称性，并且指出微结构的晶格常数同样可以控制。这种制作规则微结构的方法设备简单，操作快捷，有广泛的应用前景。

定量给出了激光散斑在人眼视网膜上移动的速度和视觉速度的规律，找到了用激光散斑既方便快捷，又精确检验非正视眼光焦度的方法。