为了探讨石油醚是否有荧光及其在橄榄油中残留的荧光检测可行性,采用荧光分析法实验研究了石油醚及其不同含量下橄榄油溶液的荧光特性。结果表明,石油醚存在320 nm~380 nm紫外区和380 nm~520 nm紫绿区的荧光; 在240 nm~300 nm的光激发下,两谱区都随激发波长增加而增强,但第一区更强; 在305 nm激发时,第一区开始减弱,当激发波长大于320 nm后,紫外区很快减弱直至消失,第二区继续增强,激发波长增到360 nm时,第二区最强,大于360 nm时,荧光减弱; 而少量石油醚的加入可增强橄榄油的特征荧光峰,甚至出现约405 nm的红移了的石油醚特征荧光峰,由此可对橄榄油中的石油醚残留进行检测; 当激发波长分别为320 nm、340 nm和360 nm时,橄榄油中的石油醚的体积分数检测限分别可达到大约0.059、0.048和0.043。该工作将石油醚的研究拓展到了荧光及橄榄油中石油醚残留的荧光检测领域。

为了探索初始1阶相位调制对高斯光脉冲光纤中长距离传输特性的影响规律, 从光纤中的非线性光演化方程出发, 采用分步傅里叶算法, 数值研究了初始1阶相位调制的高斯光脉冲在光纤中传输时的形状、幅度、时间轨道的演化特性。结果表明, 高斯脉冲在长距离传输中, 一方面其幅度呈现出衰减的振荡行为, 另一方面其时间轨道则因为1阶相位调制的存在而发生直线平移, 直线平移的大小和方向分别取决于相位调制参量的绝对值和正负号。该工作可扩展非孤子脉冲的长距离传输特性研究, 并可用于脉冲时间轨道的直线调控。

采用分步傅里叶算法, 在基元脉冲数分别为9、17和25及相邻基元脉冲时间间隔分别为1、2及3的情况下, 对短间隔脉冲串在光纤负色散区的非线性传输特性进行数值研究.研究结果表明, 尽管脉冲数、脉冲位置、脉冲强度和相邻两脉冲间的时间间隔随距离变化, 且在传输过程中弱脉冲基座会扩展到很宽的时间范围, 但是整个主脉冲波包始终保持局域即其时间间隔几乎不变, 展宽速度不明显.同时, 主脉冲波包永不重复前面的轮廓, 即波包演化出现混沌行为.短间隔脉冲串的非线性演化可以形成混沌孤子波包, 基元脉冲间的时间间隔及脉冲串的脉冲数都会影响混沌孤子波包的子脉冲数和它的持续时间.

推导了艾里涡旋光束在傍轴ABCD光学系统中的传输解析式, 研究了其在梯度折射率介质中的动态传输、坡印廷矢量和涡旋轨迹, 及涡旋核对艾里主波瓣和坡印廷矢量的影响.结果表明:弹道轨迹和涡旋轨迹不再是传统的抛物线, 而是呈三角函数分布; 在z=(2j+1)L/4处, 弹道轨迹和涡旋轨迹均会有奇异现象, 且在z=(j+1)L/2附近有坡印廷矢量的反转现象.在临界传输距离处, 艾里主波瓣会被涡旋核遮拦, 随着传输距离的增大, 艾里主波瓣由于自愈特性再次出现, 并绕最近的涡旋核旋转.

基于异向介质中包一到三阶非线性色散的非归一化扩展非线性传输方程，利用德鲁德电磁模型和线性稳定性分析法，导出了调制不稳定的色散关系和增益谱.以实际单位形式计算和讨论了传输方程系数、正负折射区及自聚焦和自散焦情况下调制不稳定增益谱随归一化角频率的变化关系.结果表明：随归一化频率增加，负折射区在自聚焦时的增益谱谱宽和谱峰都先增加再减为零；负折射区在自散焦时调制不稳定只出现在禁带附近，且谱宽和谱峰都单调减小.正折射区调制不稳定只出现在自聚焦情形，且谱宽一直增加，而谱峰先减小后增加.总体而言，三阶非线性色散的存在不利于调制不稳定的产生.

推导出了平顶涡旋光束通过有光阑ABCD光学系统的传输解析式，并以光阑透镜和矩形光阑系统为例，与平顶光束比较研究了截断参量、相对离轴距离和光束阶数对衍射场中位相奇点演化特性的影响.数值计算表明，平顶涡旋光束通过上述光学系统均存在位相奇点，即使源处涡旋被光阑阻拦时，衍射场中也会出现位相奇点；而平顶光束通过光阑透镜系统存在刃型位错，随着截断参量增大，会发生刃型位错的演化和湮灭现象，且平顶光束通过矩形光阑系统没有发现位相奇点.

直接从负折射介质中包含高阶色散及饱和非线性效应的扩展非线性传输方程出发，采用线性稳定性分析法和德鲁德电磁模式，导出了调制不稳定性的色散关系和增益谱公式。考虑到今后的实验验证，以实际单位的形式计算了方程系数随归一化角频率的变化规律。再以实际单位的形式计算并讨论了增益谱随归一化角频率和归一化入射光强的变化关系。结果表明，当归一化角频率固定时，截止频率及峰值增益都随归一化入射光强的增加先增加后减少，归一化角频率不同，截止频率及峰值增益也不同，在靠近禁带处，增益谱远离零点。当归一化入射光强固定时，截止频率及峰值增益随归一化角频率的增加而增加，当归一化角频率增大到靠近禁带时，增益谱由紧挨零点变成远离零点。

直接从异向介质中包含饱和非线性、自陡峭和二阶非线性色散效应的非线性扩展传输方程出发，采用线性稳定性分析法，导出了调制不稳定性的色散关系、不稳定条件、无量纲的临界扰动频率和增益谱。计算和讨论了异向介质正折射区无量纲的增益谱随归一化角频率和入射功率密度的变化关系。结果表明，在异向介质正折射区，随归一化角频率和入射功率密度的不同，增益谱将会出现扰动频率大于零、扰动频率大于某个非零临界值、扰动频率大于零而小于某个非零临界值3种形式。在归一化角频率较小时，调制不稳定性可能出现阈值入射功率密度；且在较小的入射功率密度时，调制不稳定性只能出现在大于某个临界频率时。

使用聚焦平顶光束和平顶涡旋光束，以金为例,对金属瑞利粒子辐射力和俘获稳定性进行了分析，着重研究了拓扑电荷和光束阶数对辐射力的影响。结果表明，随着拓扑电荷和光束阶数的增大，最大光强和辐射力随之减小;平顶光束可以俘获金瑞利粒子,俘获微粒的牢固性和俘获范围随着光束阶数增大而减小，而平顶涡旋光束的梯度力不能作为回复力，因此不能俘获。最后,还讨论了不同光强分布下，俘获金属瑞利粒子时复介电常数需满足的必要条件。

根据包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程，数值研究了高斯型连续谱相位扰动而不是传统单色扰动下基于调制不稳定性的高重复率脉冲串产生.结果表明：脉冲串也能像传统情形那样形成，但却呈现出不同的特性.如脉冲数目有限，且各脉冲的高度、强度及间距不等.脉冲数目随传输距离增加而增加.而五阶非线性能使脉冲宽度和间距变小因而有利于高重复率脉冲串产生，负五阶非线性则相反.对脉冲串形成过程中演变啁啾的数值计算表明，啁啾及其随距离的变化都是高度非单调的，五阶非线性将改变啁啾的范围和量值.