太阳高分辨率速度场观测系统可用于探测日震的活动信息，对太阳内部结构的研究具有重要意义。探讨了双峰钾原子滤光器在太阳光球层速度场观测中的应用方法，即利用法拉第反常色散原子滤光器(FADOF)的高光谱分辨率和光谱稳定性等优点，采用双峰钾原子滤光器分辨来自太阳光球层钾线(769.898 nm)光谱的多普勒频移，并提出用F-P标准具对透过原子滤光器的双峰信号进行光学选支，从而获得太阳光球层多普勒速度场图像。研制出双透射峰钾原子滤光器原理样机，经测试其谱型与理论谱型符合良好，满足太阳速度场高分辨率观测的需要。将此技术方案扩展到太阳的其他谱线，可实现对太阳大气多层次速度场的同时观测。

法拉第反常色散原子滤光器作为一种精密光谱仪器，具有光谱分辨力高、光谱稳定性好等优点。探讨了利用双透射峰钠原子滤光器进行高分辨力太阳多普勒观测的方法，在此基础之上开发了原子滤光器透射谱型理论模拟软件，研制出双透射峰钠原子滤光器样机并对其进行了透射谱型测试。测试结果表明，理论模拟的透射谱型与实验测试结果符合良好，在双峰间距、透射带宽等参数方面基本满足太阳多普勒观测的要求，为太阳观测提供另一种有效手段。

By using Faraday optical filter combined with four-wave mixing (FWM) amplifier, a narrow bandwidth optical amplifying atomic filter with switchable dual-passband is demonstrated experimentally. The two transmission peaks of the filter correspond to the Stokes and anti-Stokes frequencies, exhibiting a Raman gain in 13- and 17-fold, respectively, with bandwidth of ?120 MHz. By properly setting pump laser detuning, switching between filter passbands is realized. We also investigate the dependence of peak transmission on both pump laser intensity and Rb cell temperature. This atomic filter can find practical applications in long-distance laser communications and laser remote-sensing systems.

对工作在铷5P1/2→10S1/2（532 nm）跃迁的法拉第反常色散滤光器的传输特性, 并对中间场下激发态法拉第反常色散滤光器的理论模型进行了分析与讨论。依据量子力学微扰理论和量子跃迁理论, 给予了完整地描述。理论分析结果表明, 在气室温度434 K,磁场强度0.067 T,抽运光强度20 W/m2,气室长度0.1 m条件下, 法拉第反常色散滤光器处于一个最佳工作状态; 期望的线芯工作方式得以实现, 中心透射峰适宜作滤光器的信号光通道。理论模型预测滤光器的峰值透过率接近50%, 等效带宽仅为2.6 GHz。铷532 nm激发态法拉第反常色散滤光器的光谱特性可用于检测具有重要应用价值的二倍频Nd：YAG激光信号。

为了设计性能优良的滤光器，对铯原子459nm斯塔克调谐型法拉第反常色散滤光器(FADOF)的滤光特性进行了分析与讨论。计算了铯原子459nm斯塔克调谐型FADOF(S－FADOF)透射谱，并与同等条件下铯原子459nm FADOF透射谱进行了比较；分析了不同磁场强度和气室温度对铯原子459nm S－FADOF透射谱的影响；给出了铯原子459nm SFADOF透射谱中心频率频移量随电场变化的理论曲线。结果表明，电场的引入并不改变其透射谱结构，仅使中心频率发生频移，并且随外加电场强度的增加，频移量不断增大。此项研究在星潜通信，海洋遥感等领域有潜在应用价值。

提出级联佛克脱型原子滤光器(Linked VADOF)的新构想。从理论上分析并计算了级联佛克脱型原子滤光器的透射谱。结果表明,级联佛克脱型原子滤光器将佛克脱型原子滤光器的多峰改造为单峰结构,具有比佛克脱型原子滤光器更窄的线宽和更高的噪声抑制比。将这种新型结构应用于激光信标锁频。该锁频方案提高了信标光频率的稳定性。在此基础上,给出了发射端采用级联佛克脱型原子滤光器锁频,接收端采用法拉第型原子滤光器(FADOF)滤光的新型卫星激光链路系统。外场初步联调实验表明了该系统的可行性。

以我们对铯原子法拉第反常色散原子滤光器(FADOF)的研究为基础,结合其它FADOF的研究成果,介绍了FADOF的原理、特性、以及在滤波、鉴频、磁光调制等方面的应用.

对佛克脱(Voigt)型反常色散原子滤光器的工作机理和各种性能进行讨论,该种滤光器的实验研究表明理论与实验结果符合得很好。滤光器在外加磁场为0.02T、汽室温度为110℃的单峰带宽为0.8GHz,比相同条件下的法拉第型反常色散原子滤光器小0.5GHz,并且工程化实现比法拉第型反常色散原子滤光器容易。佛克脱型反常色散原子滤光器在卫星光通信领域有潜在的极大应用前景。

报道了一种计算法拉第反常色散滤光器(FADOF)透射谱的普遍方法。 该方法可计算不同碱金属元素工作在任意电偶极跃迁和任意磁场强度下的法拉第反常色散滤光器透射谱, 对主动式和被动式法拉第反常色散滤光器同样适用。 该方法还可进一步推广到其它类型的原子滤光器(如斯塔克型原子滤光器)的计算。 给出了采用这种方法对铷主动式775.9 nm法拉第反常色散滤光器透射谱的计算结果, 与实验曲线符合较好。

提出了采用法拉第反常色散滤光器(FADOF)的光电双反馈激光信标新方案。该方案通过数字控制系统和光反馈系统的共同作用,使激光信标系统的稳定性、抗干扰性和可靠性大大提高,并实现了上电自动工作。这种新型激光信标的频率稳定度优于5×10-9,在30 ms内可将半导体激光频率稳定在法拉第反常色散滤光器任一透射峰上。该方案可与采用法拉第反常色散滤光器的新型跟瞄系统匹配使用,对建立卫星激光通信链路有重要意义。