在二极管激光阵列（DLA）光栅-外腔谱合成（SBC）系统中，DLA子单元的发散角、指向角偏差等非完善因素会导致子单元光束经外腔反馈后产生串扰，从而降低合成光束质量和合束效率。为深入研究谱合成系统的光束串扰及其对合束特性的影响，建立了DLA在外腔往返的光传输模型，并结合含串扰光注入的半导体激光器速率方程，构建了考虑串扰光影响的谱合成系统的合束效率物理模型。在此基础上，详细探讨了串扰光经外腔往返传输之后的反馈机制及其对合束特性的影响规律，进而分析了谱合成系统DLA子单元间距、透镜焦距和光栅线密度等因素对合束效率的影响，可为DLA光栅-外腔谱合成系统的串扰抑制提供参考。

在二极管激光阵列(DLA)光栅-外腔谱合成系统中, 由于DLA存在子单元光束发散角、 “smile”效应的位置偏差及指向性偏差等因素的综合作用, 将导致合成光束的光束质量降低。 综合考虑DLA子单元光束发散角、 “smile”效应等因素对谱合成系统中光束传输特性的影响, 建立了DLA光栅-外腔谱合成系统的光传输模型, 进而对谱合成系统中DLA子单元光束发散角、 “smile”效应的位置偏差及指向性偏差等因素对合成光束的光束质量影响进行了定量分析。 结果表明, DLA光源质量会明显影响合成光束的光束质量: DLA子单元光束发散角和“smile”效应引入的指向性偏差越大, 合成光束的光束质量就越差; “smile”效应引入的位置偏差在合束方向上对合成光束的光束质量没有影响, 而在非合束方向上引入的位置偏差将会明显降低合成光束的光束质量。 在实际工作应用中, 需要采取措施提高DLA光源质量, 以减小对合成光束的光束质量影响。

采用蒙特卡罗方法模拟了光通过光学特性参数不同的大气后透射光时间分布。分析了大气的散射系数、吸收系数、不对称因子及折射率对透射光时间分布的影响。结果表明：透射光时间分布曲线存在两个峰，分别对应子弹光与漫射光。各光学参数界定了子弹光、蛇形光、漫射光的大小和时间范围，并从统计模拟的角度解释了折射率大的大气中难以成像的原因。

为了有效地提升激光脉冲对比度，提出采用光克尔快门技术对激光主脉冲进行选通来消除主脉冲前后的噪声。将激光脉冲分成两束，一束作为快门光控制光克尔快门，另一束作为待选通的光脉冲，这两束光在光克尔介质中空间交叉。调节光克尔快门的打开时间使其针对激光主脉冲进行选通，使在光克尔快门之外的光均被阻挡，由此有效地提升激光脉冲对比度。实验结果显示，光克尔快门持续时间为570 fs，选通效率为17%，激光脉冲对比度提升了大约104倍，表明采用光克尔快门选通技术能够有效地提升激光脉冲对比度。