基于半导体激光器, 使用零膨胀系数材料制成超稳腔来实现窄线宽激光输出。激光二级管与光栅构成Littrow外腔, 一级衍射后, 小部分输出光用来锁定超稳腔, 实现了激光的线宽压窄, 大部分输出光注入到锥形放大器中, 实现光功率放大。最终获得波长为1064 nm、输出功率为290 mW、线宽为10 kHz的激光输出。该技术可应用于原子、分子精密光谱领域。

提出了一种用于精确模拟冷原子云的三维图像方案, 这个方案比先前通过探测激光的方法所获得的二维图像更加直观和立体。 该研究实现了冷原子云的模拟, 捕获原子的数量约为108。 原子云是几何三维形状, Rx=1.06 mm, Ry＝1.06 mm, Rz＝0.57 mm, 具有不同半轴长度的三轴椭圆体。

提出一种基于铯原子拉曼跃迁的坏腔激光器。该激光器基于低精细度的共振腔和集体效应来构建光学坏腔模型。通过研究激光线宽理论，得到影响窄线宽激光的几个要素，进而分析实现窄线宽的途径,并使用自旋-自旋相关系数表征集体效应。根据一系列理论分析，发现基于铯原子的坏腔拉曼激光器可实现98×10^-2 mHz 的激光线宽和7×10^-10 W 的激光功率输出。

提出了一种基于铯原子拉曼跃迁的坏腔拉曼激光器,并分析了表示集体效应的自旋相关系数,光子通过禁戒跃迁以集体方式发射并耦合进入低Q 谐振腔，功率可达10^-9 W 量级。计算了该激光器的一些工作参数和特性，如抽运阈值、输出功率随各种条件的变化趋势，研究结果对今后的研究和实验有所帮助。

提出了采用单块折叠法布里珀罗(F-P)腔作为外腔反馈元件实现窄线宽半导体激光器，采用单块腔的光学反馈来锁定外腔激光器, 使用自相位延迟法测量该窄线宽激光器的线宽。实验结果表明，激光器线宽小于35 kHz。实验还观测到由于单块腔耦合面上各耦合点的几何量和物理量误差不一样，随着折叠面兼输入输出耦合面上的耦合点的变化，外腔激光器的线宽发生改变。

采用基于一体化结构的环形倍频腔,比较了Hansch-Couillaud,Pound-Drever-Hall和内调制3种锁定方法,研究了不同倍频晶体长度和晶体内光束直径分布对倍频过程稳定性的影响。实验结果表明,一体化腔结构有效提高了抗干扰能力和稳定性;使用3种倍频腔锁定方法达到的倍频输出功率的稳定度为3%(其中基频光功率漂移为2%)。实验发现,由于晶体对倍频光的吸收,过长的晶体长度、过小的晶体内光束直径和不合适的光腰位置,可明显影响倍频光的最大倍频功率和稳定性。实验得到的最大461 nm蓝光倍频输出功率310 mW,倍频效率54.8%,净倍频效率71.3%。实验还比较了不同反射率输入耦合镜的耦合率。

实验采用准相位匹配的PPKTP晶体对922 nm连续激光进行外腔谐振倍频，获得稳定461 nm激光。实验装置采用一体化环形腔设计，实现最大耦合转换效率达73.3%，获得208 mW的461 nm蓝光输出。实验结论中通过分析，修正损耗误差，得到最佳耦合腔镜反射率，并深入讨论了耦合腔镜的两种反射率对倍频输出功率和效率的影响，同时就晶体吸收效应和热透镜效应对倍频试验的影响也进行了深入研究。