基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点，在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势，是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响，多纵模振荡种子源的时域特性较差，导致放大过程中会产生较强的光谱展宽与受激拉曼散射效应。这限制了其输出功率的进一步提升并降低了其光谱纯度。本文首先介绍了4种常见的窄线宽种子源，并重点分析了多纵模振荡种子源中自脉冲效应产生的机理及抑制方法，对优化多纵模振荡种子源和放大器的关键技术进行了详细介绍，归纳总结了近几年的技术突破与研究成果，对未来的发展方向进行了展望分析。本文研究对基于多纵模振荡种子源的窄线宽激光器的功率提升和光谱优化提供一定思路。

研制了基于光纤干涉技术的海底地震海啸监测系统，并布放在海南省万宁市的国家海洋局乌场海洋环境监测站附近海域。研制的三分量光纤干涉地震计谐振频率大约250 Hz，灵敏度达到57 dB（0 dB代表1 rad/g），工作频率范围0.005~50 Hz，最小可探测振动加速度43.4 ng/ $\sqrt{{\rm{Hz}}} $；光纤干涉水位计测量精度达到±1 cm，测量范围0~110 m。系统自2017年10月完成布放，已经连续工作超过4年，并在长期运行过程中记录地震和实时水位数据。从2018年1月到2021年12月，在系统运行期间，东北亚地区发生里氏6.0级以上地震共计60余次，其中39次被系统成功监测，例如，给出了印度尼西亚苏拉威西附近海域发生的里氏6.8级以上地震的详细测量结果。文中报告了与这项工作相关的规划、设计、制造、实验室测试、海上安装、观测、数据采集和分析。介绍了系统布放过程，描述了地震计和水位计的工作原理，给出并分析了典型的地震记录和同期的水位监测记录。

绝对距离测量的精度对于航空航天科技、精密装备加工、卫星编队、行星空间定位等领域具有重要意义。近年来，基于可调谐激光器的扫频干涉（FSI）测距技术以其突破2π模糊度、无测量死区、不接触且不依赖导轨等优点成为国际研究热点。文中在阐述FSI测距原理的基础上，简要分析了测距系统中部分器件的类型与性能，如可调谐激光器、探测器等，以及影响测距系统不确定度的因素，包括非线性扫频、多普勒频移、色散失配等方面，着重介绍了国内外对影响不确定度因素的相应补偿方法，并对补偿后的测量结果进行对比与总结。

相位敏感光时域反射系统以其分布式光纤传感技术的优势在分布式水听、压裂微地震检测、自然灾害预警等低频监测领域具有极高的应用前景。文中对系统中脉冲斩波信号与频率调制信号时钟不同源的问题予以验证，并对其产生的影响进行理论分析；设计双路同步时钟源驱动产生脉冲斩波信号和频率调制信号，降低每个脉冲重复周期中频率调制信号的随机低频相位噪声，提高探测脉冲光的相位稳定性；采用时钟同源和时钟非同源两种方式对典型的基于外差相干检测的相位敏感光时域反射系统的声光调制器进行驱动，由信号发生器驱动缠有光纤的压电陶瓷，产生不同频段的扰动信号。实验结果表明：在同一测试条件下，前者在低频段的信噪比、相位解调质量、频率响应方面均优于后者，最小响应频率为0.1 Hz，相对提高两个数量级，降低了系统中低频噪声干扰。该方法易于实现，可与现有的低频性能优化方法或结构兼容，进一步提高系统低频响应性能。

高功率掺镱光纤激光器在空间环境中的应用日益增多，但掺镱光纤材料在空间辐照条件下会产生色心效应，导致损耗增加，影响光纤器件以及激光器整机的性能，从而给高功率光纤激光器在空间环境的长期稳定工作带来隐患。从空间辐照对高功率光纤激光器性能的影响机理、抑制方法和研究进展等3个方面进行介绍。首先介绍了空间辐照对高功率掺镱光纤激光器中关键光学器件、放大级热负载、非线性效应等方面的影响分析，其次介绍了抑制辐照效应的典型方法及其在高功率掺镱光纤激光器中的可行性分析，最后介绍了国内外典型的高功率掺镱光纤激光器的辐照影响及抑制的研究成果，并展望了未来发展趋势。