不同于传统被动光学传感器， 高光谱激光雷达发射主动式全波段高斯脉冲激光， 和植被叶片表面相互作用后， 不同波段后向散射强度返回至接收器并被记录下来。 以往的高光谱激光雷达植被叶片反射特性研究只聚焦于零度角入射的情况， 对多入射角方向反射光谱特性以及方向反射特性对叶片叶绿素含量估算带来的误差尚未进行过深入研究。 利用实验室研发的32波段高光谱激光雷达获取了不同入射角下的植被叶片反射光谱， 对高信噪比波段下植被叶片的复杂方向反射特性进行了深入分析， 随后选择光谱指数研究了高光谱激光雷达测量条件下植被方向反射特性对叶绿素含量反演的影响。 结果表明， (1)高光谱激光雷达植被叶片回波强度随入射角增大逐渐降低， 但二向反射率因子并不逐渐减小， 在可见光和近红外波段， 二向反射率因子随入射角增大分别呈现出两种不同形状特征， 可见光波段反射率因子最大值出现在0°~10°， 近红外波段最大值出现在60°， 反射率因子最小值均出现在45°处， 最大和最小反射率因子间可差0.1左右， 可见光和近红外波段10°~60°内二向反射率因子均呈现先减小后增大的趋势; (2)通过对不同入射角下光谱指数与叶绿素含量的回归分析发现， 方向反射特性对反演精度有非常大的影响， R2和RMSE并不随着入射角增大统一呈现同步增大或同步减小的趋势， 具体地， R2随入射角的变化趋势是先减小， 再增大， 再减小， 50°左右时最小， 增大发生在60°， RMSE则反之。 对于不同光谱指数， R2随入射角增大变化可达4倍， 波动范围为0.14~0.63， RMSE最大变化为1.5倍左右， 在0.5~0.8 mg·g-1内波动。 R2和RMSE的重大变化揭示了高光谱激光雷达植被叶片方向反射特性对叶绿素含量反演的重要影响。

将保偏全光纤环形谐振腔作为转移腔,实现了1550 nm参考激光器到1572 nm从激光器的频率稳定度转移,并研究了温度对光纤谐振腔长期稳定性的影响。理论和实验表明,仅通过压电陶瓷调谐腔长不能很好地实现频率稳定度转移。因此,提出用压电陶瓷快反馈和温控实现环形腔的稳定度转移,可使从激光器的频率稳定度在积分时间为1 s时的阿伦方差为2×10 -12,在积分时间为1000 s时的阿伦方差为5×10 -12。

超宽探地雷达在无损检测系统中应用越来越广泛，采样电路是整个无损系统设计的关键。基于等效采样原理设计出一款新的三极管取样门电路。该电路克服了现有二极管取样门电路的缺点，很好地实现采样保持。利用先进设计系统(ADS)软件对该取样门电路进行仿真，输入脉冲重复频率为 10 MHz的 2 ns三角波信号，采样时钟重复频率为 10 MHz且与被采样信号有 100 ps延时差。对其进行采样，经过该取样门电路后，输出信号为 2 μs。在聚四氟乙烯板上实现该电路，利用信号发生器输入一个 90 ns的正弦波作为被采样信号，采样时钟为 100 ns，经过该取样门电路后，输出信号周期为 1 μs。实测与理论结果都表明该电路可以降低输入信号的频率，实现利用低速 A/D对高速信号的数据采集，大大降低了整个系统的成本。

为了获得在2μm波段的百皮秒激光器, 采用主动锁模的方法, 使用Tm∶YLF作为抽运源, 得到了可在室温下工作的输出连续锁模脉冲的主动锁模Ho∶YAG激光器。研究了该主动锁模激光器的输出特性, 并进行了实验验证,取得了脉冲重复频率为82.75MHz、输出最大平均功率为1W、激光中心波长为2097.25nm、斜率效率为13.3%、锁模脉冲宽度约为86.6ps的实验数据。结果表明, 采用主动锁模的方式能获得输出脉宽百皮秒量级的锁模钬激光器。

建立激光诱导击穿光谱结合自由定标法快速定量分析玻璃中主要元素Si和Ba的方法.采用由调Q脉冲Nd:YAG激光器、中阶梯光栅光谱仪和ICCD检测器等组成的激光诱导击穿光谱系统采集4种标准玻璃样品的激光诱导击穿光谱.提取光谱信息，结合自由定标法建立样品中Si和Ba的玻尔兹曼曲线，计算获得4种玻璃样品中Si和Ba的含量.Si含量分析相对误差在4.96%~10.12%之间，标准差在0.38%~1.29%之间，Ba含量分析相对误差在4.07%~9.62%之间，标准差在0.54%~1.70%之间.T检验表明，测量值与实际值无显著差异.

从实验上探讨了掺Nd3+的氟化物玻璃光纤正向双程超荧光基本特性，包括输入-输出特性、输出-带宽特性以及输出-波长(激发)特性。并给出了理论上的拟合公式。实验表明利用氟化物玻璃光纤有望获得性能优异的有应用前景的低相干度集成化光源。