实现了一种单端光纤耦合的高重复频率、窄脉冲、窄线宽及高效率的主动声光调Q全光纤脉冲光纤激光器。该光纤激光器基于光纤光栅与平面镜组合而成的线性法布里珀罗(F-P)腔结构，采用激光二极管与(2+1)×1抽运耦合器形成后向抽运，并利用单端光纤耦合声光调制器(AOM)实现了全光纤化结构的脉冲掺镱双包层光纤激光器。调Q声光开关工作在一级方向，反向输出调Q脉冲，重复频率20~100 kHz可调。在重复频率50 kHz、抽运功率5.7 W下系统获得了输出激光功率2.64 W、单脉冲能量528 μJ、脉宽56 ns、峰值功率943 W的稳定的高效率、窄线宽的窄脉冲，中心波长在1080 nm左右，线宽为0.06 nm，光光转换效率高达46%。

利用二维4路光纤激光环形腔被动锁相相干组束实验平台，对被动相干组束系统的光束质量进行了研究。以衍射极限倍数β因子作为光束质量的评价方法，理论分析了光束占空比以及不同锁相模式对β因子的影响，实验测量了对应不同输出功率水平的β因子。结果表明，虽然β因子可以在一定程度上反映出不同实验条件下光束质量的差异，但是由于β因子的测量核心是确定出焦平面处83.8%环围能量（功率）比的桶尺寸，不能反映相干组束远场光斑的特点，不适合用于评价被动相干组束系统的光束质量。比较分析了β因子与光束质量，光束质量能更好地反映出相干组束的特点。

棱镜扩束器(PBE)广泛用在准分子激光腔内光谱压窄系统中，可以有效降低光束发散角和系统内能量密度。为了实现窄线宽激光输出并降低腔内损耗，需要对棱镜扩束器的棱镜个数、单棱镜扩束倍数和棱镜顶角进行优化设计。根据棱镜扩束倍数的理论，数值分析了入射角、顶角和出射角对棱镜扩束倍数的影响，并在实验上很好地验证了扩束倍数与入射角的关系。此外，推导了激光器线宽压窄系统实现一定激光线宽输出所需的总棱镜扩束倍数。优化设计了扩束倍数M为13.3的氟化钙消色散棱镜扩束器，在此基础上，实现了0.915 pm的窄线宽ArF激光输出，实验结果与理论设计吻合。

We report a 1 018-nm ytterbium-doped double-clad fiber laser pumped by 970-nm diode. A pair of fiber Bragg gratings with reflectivities of 99.9% and 9% at a center wavelength of 1 018.9 nm are employed as cavity mirrors. The ytterbium-doped double-clad fiber is a 2.6-m-long Liekki fiber. Laser output power of 7.5 W at 1 018 nm is obtained under the pump power of 59.2 W. The overall slope efficiency of the fiber laser is about 16%. This low slope efficiency is mainly due to the incomplete absorption of the pump power.

实验研究了单频单模保偏掺Yb光纤放大器中的受激布里渊散射(SBS)效应。采用前向抽运的两级级联掺Yb光纤放大器，研究了保偏光纤放大器中的受激布里渊散射的光谱变化特性。理论计算的单模光纤的布里渊频移和SBS阈值与实验测试的结果进行了比较。在光纤放大器前后两端观察到多级次的斯托克斯(Stokes)谱线和多级的反斯托克斯(anti-Stokes)谱线，这是由级联受激布里渊散射和四波混频过程产生的。

以光束质量(BQ)作为二维激光相干组束系统输出激光光束质量的评价因子，对相干组束系统的光束质量进行了实验研究。利用光反馈环形腔被动相位锁定技术，搭建了二维4路光纤激光相干组束的实验平台，实现了4路光纤激光的相干组束。当选取理想光束口径为近场子光束外切圆直径时，以圆形平顶光束或高斯光束作为理想光束模型，对应不同的远场光斑桶尺寸，分别进行了BQ测量。结果表明，BQ定义中理想光束模型的选择对BQ影响较小，而远场光斑桶尺寸的选取对BQ影响较大。对于不同相干组束系统的BQ评价，需要在明确BQ定义的情况下进行。

We report an all-fiber high power, single frequency large-mode area (LMA) linearly polarized ytterbiumdoped fiber amplifiers (YDFA) module, which is based on the master oscillator multi-stage power amplifiers (MOPA). The maximum output power is 43.8 W at a wavelength of 1064 nm when 60-W launched pump light is coupled, with high slope efficiency of 88%, polarization extinction rate (PER) >17.2 dB and nearly diffraction-limited beam quality (M2<1.1).

以248 nm的KeF准分子激光器为光源,基于相位掩模法,研究了大模场面积双包层光纤(LMA-DCF)光栅的刻写技术。在20/400 μm的LMA-DCF中制备出中心波长1076.11 nm,基模反射率大于99.9%,3 dB带宽0.32 nm的光纤布拉格光栅(FBG)。用已制备的FBG作为腔镜,采用分立的光学元件后向抽运掺Yb³⁺光纤激光器,实现了144 W的稳定激光输出,斜率效率为60%,输出激光光谱特性同FBG的光谱特性一致。

为得到脉宽可控的355nm紫外脉冲激光输出,采用1064nm脉冲激光诱导等离子体开关技术,控制355nm激光脉冲宽度,在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了2.8ns~10ns的脉宽可调输出。讨论了1064nm单脉冲输出能量对脉宽压缩的影响,在无延时情况下得到了脉宽最短达2.8ns的脉冲激光输出。在此基础上,保持1064nm单脉冲输出能量不变,采用延时装置改变两光路间的光程差,以控制等离子体开关相对于355nm激光脉冲的形成时间,最终得到脉宽可调的脉冲激光输出。结果表明,等离子体开关结构简单、操作方便、适用范围广,是一种较好的脉冲整形手段。

研制了输出功率达17.3 W的单频保偏掺镱光纤放大器,并对其输出激光特性进行了实验研究。该光纤放大系统以Nd:罽VO4单频固态激光器为种子源,以保偏光纤为增益介质,通过二级光纤放大,获得了波长为1064 nm的单频线偏振激光输出,输出激光功率达17.3 W。功率放大级光纤放大器的斜率效率为62.8%,光光转换效率为57.6%,偏振消光比为24.3 dB。