利用线性对称耦合器两个波导中光场的电矢量构建了布洛赫矢量模型.通过布洛赫矢量的旋转变化使得光在两个波导通道中“跃迁”的过程非常直观.研究发现,随着线性对称耦合器的相位失配变得越严重，光能量在波导间的转换频率增快且转换效率降低，与传统的求解线性对称耦合器耦合波方程所得到的结果是一致的.

为了研究可调相位型液体表面波光栅的衍射效应, 采用低频信号发生器驱动振子、激发产生液体表面波的实验方法, 得到了清晰、稳定的衍射图样, 观察到衍射条纹间距随着液体表面波频率的改变而改变。并且在特定频率输出条件下, 改变表面波振幅, 可以得到衍射条纹的缺级现象。根据物理光学理论, 周期性振动的表面波可以视作为一相位型光栅, 对入射光进行相位调制的理论模型, 理论上得出了衍射条纹的强度分布与表面波振幅之间的解析表达式, 很好地解释了条纹间距变化和缺级现象, 和实验符合较好, 并且与普通刻痕光栅的光衍射现象进行了对比分析。结果表明, 二者虽然表象类似, 但物理机理却有很大差异。由于液体表面波的参量具有可调性, 因此其衍射效应明显, 可用于教学和科研。

通过采用将入射光掠入射到频率为几百赫兹的衰减低频液体表面波上, 观察到了清晰的间距分布具有明显非对称性的衍射条纹。当入射光掠入射到低频液体表面上时, 衍射图样非对称分布具有普遍性。理论上得到了考虑表面波衰减影响后观察屏处衍射光强分布的解析表达式。理论结果表明：衍射图样的这种非对称分布与衍射级次、入射光波波长、液体表面波波长及表面波衰减系数有关; 正负级次衍射亮条纹距离中央零级亮条纹的间距体现表面波衰减信息; 正衍射级次之间以及负衍射级次之间的条纹间距体现表面波波长信息。利用所提出的方法实现了对几百赫兹液体表面波的衰减系数的实时便捷测量。

提出了一种可用于几百赫兹低频液体表面声波研究的激光衍射法测量新技术。在实验上采用入射光掠入射到表面波上在远场得到了中间亮，两边暗的高反衬度的衍射条纹，实验中发现对频率为几百赫兹的低频衰减液体表面波，当移动振源改变激光入射点与振源间距离时发现零级条纹消失，这意味着此时的衍射效率接近100％。在理论上给出了衍射光强度与表面波振幅的解析关系，并利用所提出的新技术实现了对几百赫兹液体表面波的衰减系数的实时测量。

为进一步提高光存储密度，利用固体侵没透镜(SIL)与数值孔径为0．55的长工作距离物镜对飞秒激光脉冲进行聚焦，完成了PMMA及石英介质上的存储实验，并对聚焦物镜焦点与SIL底面离焦时的介质内焦点位置和系统的数值孔径进行了模拟。实验结果表明：当聚焦物镜焦点与SIL底面适当离焦时，实际聚焦在介质内的焦点深度不断加深，且系统的有效数值孔径不断增大。利用这一结果，在距PMMA表面20 μm的地方得到了点间距1μm，层间距2．5 μm的6层空间点阵；在距石英介质表面15 μm的地方获得了点间距为0．6μm，层间距为2．5μm的5层空间点阵，其存储密度可达1．1×10¹²bits／cm³。

传统的光电离需要强激发光场且粒子布居存在强烈的拉比振荡。利用光脉冲的啁啾效应，可以抑制拉比振荡实现高效率的光电离。同时，对相干布居转移等课题的研究有一定的参考价值。

基于场关联原理，采用非相干光时延四波混频法研究了瑞利增强非简并四波混频的时域特性．利用二阶场关联函数理论揭示出混频信号在时域的细微变化，发现信号展示出时域不对称性并且在τ＜0时会出现振荡结构，而这种时域不对称性反映了该三阶非线性极化过程的特点．

基于马尔可夫随机场模型的理论给出了差频瑞利增强极化拍(REPB)的解析解，并且研究了三种马尔可夫随机场模型下场关联效应和瑞利型共振增强效应对拍频信号的影响，指出了振幅涨落和位相涨落在时域和频域的不同作用．差频REPB信号展现出了时域对称特性，信号在三种马尔可夫随机场模型下的差别随着带宽的增大逐渐消失．

对于频率为几十赫兹的低频衰减液体表面波,结合激光干涉法和激光扫描法,实验得到反衬度很高的调制干涉图样,理论上给出了干涉图样的条纹宽度,条纹分布范围与表面声波振幅之间的解析关系,实时测量了液体表面波的衰减系数.

对于频率为几十赫兹的液体表面声波,提出了一种激光干涉测量方法,并在实验上观察到了反射光所形成的稳定的、清晰的调制干涉图样,干涉图样被限制在一定的空间区域内,其强度分别在两边界位置达到极大,形成了两个极亮点。理论上导出了调制干涉图样光强度、干涉条纹角宽度、干涉区域角宽度与表面声波之间的解析关系,并与实验数据进行了对比。基于这一发现,建立起一种适应测量低频表面声波特性及表面张力的实用方法。