为了在波导中轻松实现相互作用波之间的相位匹配，产生有效的二次谐波，设计了一种新型条形波导--二氧化硅-铌酸锂-二氧化硅(SiO2-LiNbO3-SiO2)，该条形波导由SiO2和无蚀刻z切割的LiNbO3组成，通过调整波导结构分析了波导的色散，研究了不同尺寸的SiO2对基波与二次谐波相位匹配点的影响，分析了该条形波导倍频的可行性，并利用脉冲的振幅和宽度对频谱展宽的特性，实现超宽带连续谱。仿真结果表明：在覆盖层SiO2宽度为1 600 nm、高度为400 nm的条形波导结构中，使用脉冲振幅为107 a.u.，脉冲宽度为10 fs的超短脉冲，得到了一个带宽为1 302.5 nm的超宽带连续谱。

宽带准相位匹配(QPM)在多波长和超短脉冲倍频等领域有着广泛应用。分析了铌酸锂晶体的准相位匹配和群速度匹配条件，利用遗传算法，对非周期极化铌酸锂(APPLN)晶体的结构进行优化设计，并提出了一种通过适当调整基波的位置和数量来优化非周期极化铌酸锂晶体倍频带宽的设计方法。研究表明，对于0型(e+e→e)准相位匹配，在群速度匹配点附近，周期极化铌酸锂(PPLN)晶体倍频带宽为167 nm，而非周期极化铌酸锂晶体最大倍频带宽可达440 nm，带宽增加了273 nm；I型(o+o→e)准相位匹配下，周期极化铌酸锂晶体在群速度匹配点附近的倍频带宽为59 nm，而非周期极化铌酸锂晶体最大倍频带宽可达153 nm，带宽增加了94 nm。

碲锌镉(CdZnTe)晶体是一种新型核辐射探测材料,在室温探测环境下对X射线及低能量伽玛射线具有较高的探测效率及能量分辨率。运用低噪声快速前放模块,分析晶体内部性能以及前置放大器对探测系统噪声的影响,建立了2×2碲锌镉像素阵列探测系统。实验结果表明,探测系统输出信号噪声小、脉冲无堆积,读出电路电子学噪声得到明显抑制,能谱低能拖尾减少,电荷收集不完全噪声及漏电流噪声影响得到改善,同时对整个系统以及前置放大器进行了噪声分析并提出相关的改善方式,最后得到系统测试的结果。

CdZnTe晶体是性能优异的室温半导体核辐射探测新材料,针对该材料制作的探测器设计了一种脉冲整形电路。将Sallen-Key滤波器应用于核脉冲的整形中,采用高速运算放大器来设计和实现了整形电路,用较少的级数就可得到准高斯波形的输出。研究了整形电路的工作原理,测定了电路的各项技术指标。通过OrCAD仿真测试,当脉宽大于1 μs时,反冲较明显,当脉宽不大于1 μs时,几乎没有反冲。采用辐射源241 Am,得到峰值为60 keV的能谱图,能量分辨率为9.2%。

以掺镱光纤激光器为抽运源、掺铒光纤激光器后接掺铒光纤放大器为信号源,利用周期极化掺镁铌酸锂晶体,研究了全光纤化差频产生中红外激光器的转换效率特性。结果表明,抽运光和信号光偏振态影响差频产生过程的转换效率,利用偏振控制器,可将抽运光和信号光偏振方向调节到与晶体光轴方向平行,以获得高的转换效率。抽运光和信号光的光束质量既影响差频产生过程的转换效率,又决定晶体纵向位置的容限,当聚焦系统由自聚焦透镜和焦距100 mm平凸透镜组成时,相对转换效率达0.717 mW-2,晶体纵向位置容限为44 mm。此外,差频光在3126.36～3529.6 nm范围内调谐时,转换效率基本保持不变。

报道一种新型光纤化宽带可调连续波中红外激光器系统,该激光系统采用准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术,非线性晶体为多周期的周期性极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN),掺镱光纤激光器(YDFL)用作抽运光源,可调激光器经掺铒光纤放大器(EDFA)功率提升后作为信号光源。利用建立的准相位匹配差频产生系统,获得了连续波中红外差频光输出;实验发现,温度导致相位失谐的半峰全宽(FWHM)为4.5 ℃;通过优化选择晶体周期,并结合调节信号光波长和控制温度,该准相位匹配差频产生系统可在3.1～3.6 μm内连续调谐。