从描述强非局域介质中光束传输的非线性薛定谔方程出发，研究了(2+1)维双曲余弦高斯光束在强非局域介质中的传输性质及其相互作用，给出了双曲余弦高斯光束在强非局域非线性介质中传输的解析表达式和二阶矩束宽的解析表达式，同时对两束双曲余弦高斯光束之间的相互作用进行了解析和数值分析。结果表明单光束入射强非局域介质时，存在一个临界功率，当入射功率等于临界功率时，光束在传输过程中的二阶矩束宽可以保持不变；当入射功率不等于临界功率时，光束的二阶矩束宽呈周期性变化。两束双曲余弦高斯光束共同传输时会相互吸引，并且横向强度分布变的较为复杂，给出了两束光传输时相互作用后的强度分布和轴上光强演化等结果。

为避免啁啾脉冲堆积宽带激光的空间调制对光学元件的损坏, 数值研究了其非线性传输过程中时域调制对光束空间调制产生与增长的影响。结果表明：光束未叠加空间调制时, 若B积分在实际工作范围内, 堆积子脉冲间干涉引入时间调制外, 叠加与未叠加时间调制, 正反常色散情况下光束空间上均不会产生调制, 因而也没有调制增长, 然而, 当B积分进一步增加时, 光束空间将产生调制, 并能快速增长；当光束引入空间调制后, 在反常色散情况下, 与时间未额外叠加调制相比, 时间额外叠加调制时空间调制增长速度明显加快, 而在正常色散时, 额外添加时间调制与不添加调制, 空间调制增长的差别很小。

研究了外加磁场下具有Dzyaloshinski-Moriya(DM)各向异性反对称相互作用的三量子位Heisenberg XX链的对热纠缠以及在热平衡下用该链作为信道来传输未知的量子态。详细地给出了磁场、DM相互作用及温度对热纠缠和平均传输保真度的影响。结果表明：磁场和DM相互作用可以有效地调控对热纠缠;在温度较低情况下,关闭磁场和DM相互作用,顺铁磁链可以很好地用来做隐形传态的信道;纠缠不能完全反映平均传输保真度,相同的纠缠可以导致不同的平均传输保真度。

理论研究了啁啾堆积脉冲宽带激光时间与频谱特性与子脉冲参量的关系.结果表明，变换极限子脉冲堆积所得的脉冲平滑，频率啁啾型与时间啁啾型子脉冲堆积所得脉冲出现时间调制，平滑性变差，从频谱上看，前者出现单一谱线，而后者可看到多条谱线；随着子脉冲间延迟的增加，堆积脉冲由脉冲间干涉引起的时间调制增多，但幅度减弱，而频谱的谱线数量增加.所得结果可为适当地选择堆积脉冲参量以获得所需的时间与频谱形状的宽带激光提供参考.

利用正向交流(ac)小信号方法对发光二极管(LED)的电容-电压特性进行测量，可以观察到发光二极管中的负电容现象。通过对复合发光机理和发光二极管p-n结进行分析，得到了发光二极管在特定的正向电压范围内，由于发光概率复合急剧变化出现了dQdU＜0的现象；当dQdU＜0时，分析发光二极管结电容在正向偏压下对交流小信号的响应得到发光二极管表观电容的电流相位落后交流小信号电压相位π2，发光二极管表观电容表现为一个负电容。首次得到了发光二极管负电容与复合发光的关系表达式。

高功率激光系统中非线性热像的强度可能达到光学元件的损伤阈值,从而危及系统的安全运行。明确并避免引起最强热像大小的模糊斑,可以降低热像的破坏威胁。通过理论分析与数值模拟方法,研究了高功率激光系统中非线性热像光强与模糊斑大小的关系。根据角谱传输和Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论,推导出一定厚度非线性介质的热像光强表达式,得到了热像光强随模糊斑大小的变化规律,并用数值模拟结果进行了验证。结果表明,随着模糊斑尺寸的增大,热像光强先是单调增大,达到一最大值后单调下降;热像光强最大时对应的模糊斑大小基本上与由Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论决定的最快增长小尺度调制尺寸相同。

基于惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,研究了宽带光束在菲涅耳衍射区的自由空间传输特性,得到宽带光束传输的调制深度与光束带宽Δλ及菲涅耳数F的变化关系。结果表明：一定的带宽对光束的均匀性有适当的改善; 当光束的带宽Δλ<2λ0/F时,带宽越大,光束越均匀;当带宽满足条件Δλ=2λ0/F时,菲涅耳衍射完全消失;在一定的菲涅耳数范围内,宽带光束的调制深度随菲涅耳数振荡变化,振荡曲线的主极大值和次极大值分别出现在菲涅耳数为奇数和偶数处,而极小值则出现在菲涅耳数F=2k±1/3(k=1,2,3,…)处,在极小值处光束的均匀性最好。