太赫兹时域光谱仪（Terahertz Time-Domain Spectrometer, THz--TDS）在光谱学、材料表征、安检、通信等众多领域具有广阔的应用前景。介绍了一种稳定的波长为1560 nm的光纤短脉冲激光器以及一种基于该激光器的THz--TDS系统。然后用该系统对几种陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites, CMC）进行了无损检测。特别是在对热障涂层（Thermal Barrier Coating，TBC）的厚度进行检测时，实现了微米量级的精度。相比于传统方法，太赫兹波对CMC具有较强的穿透性并且应用灵活，因此提供了更好的解决方案。最后使用太赫兹异步光学采样系统（Terahertz Asynchronous Optical Sampling, THz--ASOPS）对低压水蒸气进行了高分辨率光谱分析。结果表明，光谱分辨率达到10 MHz，比传统的THz--TDS提高了100倍以上。

以重复频率为250 MHz、脉冲宽度为140 fs的锁模掺镱光纤激光器作为泵浦源, 用拉锥光子晶体光纤产生超连续光谱.优化光纤拉锥直径后, 在泵浦光脉冲能量达到0.36 nJ时, 产生的超连续光在－20 dB水平的光谱覆盖范围为470～1 620 nm；继续增加泵浦光脉冲能量, 光谱范围在可见光区已无显著增大.超连续光谱产生的数值模拟结果与实验符合良好, 且模拟中超连续光谱产生的部位为光纤靠近入射端的过渡段, 与实验中观察到的现象吻合.以25 GHz高重复频率脉冲激光作为泵浦源, 保持0.36 nJ脉冲能量, 用优化后的光纤进行超连续光谱产生, 得到光谱在－20 dB水平上覆盖可见光区的范围为450~700 nm, 超过12 h的光谱演化测试表明了超连续光的长期稳定性.

介绍了应用于我国兴隆观测站2.16 m望远镜高分辨率光谱仪的天文光学频率梳。采用掺镱光纤激光频率梳作为源光梳，通过模式滤波使模式间隔达到25 GHz，与天文光谱仪的分辨率相匹配。光谱展宽和平滑后，光谱覆盖可见光范围达到270 nm以上，光谱平滑度可长期保持在1 dB范围内，边模抑制比达到42 dB。该天文光学频率梳的视向速度理论定标精度可达cm/s量级，使寻找系外类地行星乃至直接测量宇宙膨胀速度成为可能。