We propose and experimentally demonstrate a multi-wavelength thulium-doped fiber (TDF) laser based on all-fiber Mach–Zehnder interferometer (MZI) at 1.9 mm. Here a segment of 4 m single-mode TDF is pumped by 1568 nm fiber laser for 2 mm band optical gain. The MZI includes two cascaded 3 dB coupler. A segment of 3.5 m long un-pumped polarization-maintaining TDF and polarization controller (PC) are joined in the ring cavity to suppress the mode competition. Multi-wavelength lasers at 1.9 mm with wavelength number from one to four are obtained by adjusting the PC and the stability of output power of multi-wavelength fiber laser is analyzed.

提出了一种利用改进型的卡塞格林光学系统(反射式正圆锥镜和球面反射镜相结合的光学系统)来产生一种光强分布特殊的空心激光束(双半高斯空心激光束)的新方案。详细分析了正圆锥镜的锥角、高斯光束的张角、球面反射镜的曲率半径等因素对该光学系统的球差以及宽度半径比的影响。通过对上述参数的调整，可以很容易获得宽度半径比的可控范围为0.1～1的双半高斯空心激光束。测试结果验证了由该系统所产生的空心光束确属于双半高斯空心光束范畴。

研制了一种传导冷却结构的激光二极管(LD)侧面抽运NdYAG调Q全固态脉冲激光器。将侧面抽运的NdYAG棒状激光晶体，与卡网冷却套圆滑配合，冷却套镶嵌在铜圆环热沉上，铜圆环热沉被一大的外表面加工成叠槽式的三角形铝热沉环套，3只长条形列阵半导体激光管根据其特定的设计结构固定在热沉上，实现无水冷保证激光器恒温工作。在-20 ℃~40 ℃范围内进行实验，获得了波长1.06 μm、脉冲宽度9 ns、最大能量98 mJ 的低阶膜激光输出，-20 ℃比40 ℃时能获得更高的输出能量和稳定度。该设计能缩小激光器体积，获得稳定的激光输出，代替水冷在低温下应用。

论述了用于宽调谐太赫兹(THz)探测的菲涅耳准相位匹配技术方法的原理，讨论了共振及非共振菲涅耳相位匹配的条件，重点研究了Goos Hanchen延迟对菲涅耳准相位匹配的影响，还讨论了和频过程中有效非线性系数、光波在晶体内全反射角θ的允许宽度及GaAs晶体对互作用三波的吸收，提出了利用角度调谐在菲涅耳相位匹配GaAs晶体中实现宽调谐THz探测的实验设计方案。

谐振腔内的光束纵向分布容易随着晶体的热透镜焦距的变化而改变，所以目前采用LD侧面抽运的固体激光器通常只能在特定抽运功率下才能实现基模输出。研究了用腔内带热透镜的谐振腔模型，结合基横模运转的产生条件，通过计算基模在晶体处光斑与热透镜焦距的关系，设计了能够实现动态基横模运转的谐振腔型。在重复频率为10 kHz的调Q运转下，得到平均功率从阈值到17.7 W的动态基横模输出，且M2x=1.29,M2y=1.20，脉冲宽度为200 ns，峰值功率为7.65 kW。