由于超短超强激光装置中光谱带宽较宽,使用传统的空间滤波器透镜组扩束会导致装置色差的积累,严重影响终端焦斑的质量。介绍了国内外用于超短超强激光装置中消除色差影响的主要技术与研究进展,对比总结了几种主要方案的优缺点,并提出了一种可动态精确补偿装置色差的方案,经实验验证已应用于实际工程中。最后对色差补偿的发展方向进行了分析与展望。

扩展光源的二次光学设计对于开拓大功率发光二极管(LED)在照明领域的应用具有重要意义。分析扩展光源条件下匀光配光系统照明效果的退化原因,提出一种折射率预补偿方法,并基于该方法针对8 mm口径的扩展光源设计匀光配光透镜。仿真结果表明:经该透镜配光后,目标面上的光斑塌边长度大幅减小,陡边性变好;有效照明区域增大,有效照明区域平均照度提升,归一化均方根进一步减小,照度均匀性明显改善;光线能量更集中于有效照明区域,照明效率显著提高。该方法原理简单,效果显著,为扩展光源实现匀光照明提供了一种新思路。

提出一种误差预补偿的方法, 调整引起的掩模特征形状以实现光罩图形的轮廓调制, 通过数据前期的预补偿, 减少失真, 从而改善微细直角的最终光刻制作结果。

以内光路系统的原始模型和缩放模型为研究平台，结合热传导方程、热弹性运动方程以及光场的角谱衍射理论，对两个模型中热变形像差及其波前预补偿分别进行了模拟计算。进行波前预补偿前，缩放模型和原始模型的计算结果基本相同，均表明热变形像差主要包括像散项和离焦项，其中，像散项的大小由强激光在反射镜上的入射角度决定；而进行波前补偿后，缩放模型在镜面热变形和光学特性等各方面的结果均能与原始模型保持吻合，且两个模型之间能够实现很好的数值反演。

相干光正交频分复用(Coherent optical-orthogonal frequency division multiplexing,简称CO-OFDM)可有效降低光纤色散和偏振模色散对系统的影响,是近年来光传输领域研究热点之一。但由于OFDM高的峰均值功率比(PAPR)和较窄的载波间隔(几十兆赫兹),CO-OFDM系统对光纤非线性十分敏感,严重影响系统传输性能。分析了CO-OFDM系统中光纤非线性作用,介绍了一种新的非线性补偿方法,实现简单,计算复杂度低,可有效补偿系统传输中的非线性影响。仿真结果表明,在8　000　km长距离传输系统中,补偿后的CO-OFDM系统,非线性门限提高5　dBm;色散系数会影响非线性补偿效果,色散系数为16　ps／(nm·km)时,系统品质因子Q提高0.6　dB,色散系数为6　ps／(nm·km)时,Q值提高2　dB以上。

分别推导了相位调制系统中采用色散预补偿方式和后补偿方式下非线性相位噪声的计算公式, 基于此对这两种色散补偿方式下的相位噪声、功率容限以及最优信号峰值功率进行了详细的分析和讨论, 结果表明:采用色散预补偿方式较后补偿方式能更有效地抑制非线性相位噪声, 其对非线性相位噪声的抑制能力随着信号能量、放大自发辐射(ASE)的功率谱密度以及传输距离的增加而提高; 同时, 色散预补偿系统具有更高的功率容限; 色散的作用使系统的最优信号峰值功率增大, 最佳相移大于1 rad; 色散预补偿系统的最优信号峰值功率大于色散后补偿系统。

Cr4+:YAG用于连续Nd:YAG激光器被动调Q,激光横模结构和纵模结构以及激光泵浦速率起伏等是引起调Q不稳定的重要因素,运用一定的技术可以使调Q稳定性得到根本性改善;此外应考虑Cr4+:YAG热效应及光学薄膜的激光损伤。