采用反射式体布拉格光栅（VBG）实现半导体激光锁频是激光技术应用中的关键技术之一，进一步压窄半导体激光的输出光谱线宽、提高外腔效率是研究重点。采用微通道水冷半导体激光模块，利用衍射效率为18%的VBG构建激光外腔，分析了前端面反射率分别为0.02%、0.20%、0.40%时的输出光谱与外腔效率。研究结果表明，半导体激光前端面反射率的降低能够进一步优化半导体激光器的输出光谱，提高外腔效率，压窄输出光谱线宽，实现大驱动电流范围的激光锁频。对于前端面反射率为0.02%的半导体激光器，激光输出中心波长锁定在779.8 nm处，光谱线宽压缩至0.08 nm，温漂系数为6.25 pm·℃^-1，电流漂移系数为0.9 pm·A^-1，外腔效率达到106%，连续输出功率达到127 W。

报道了一种基于氧化镁掺杂的周期性极化铌酸锂的高功率、窄线宽的2.1μm近简并单谐振光学参量振荡器.该光学参量振荡器使用一台自行搭建的近基模调Q线偏振Nd: YAG激光器作为抽运源,抽运光经过聚焦后二次抽运四镜驻波腔结构的周期性极化铌酸锂光学参量振荡器,实现了稳定的高功率和高光束质量2.1μm激光输出.利用体光栅作为输出镜,在重复频率为10kHz时,产生的2.1μm激光线宽小于2nm,最高功率为8.4W,水平方向和竖直方向的光束质量因子M2分别为3.8和4.1.

针对铯蒸气激光器对窄线宽与高稳定852 nm半导体激光抽运源的要求，采用体布拉格(Bragg)光栅作为外腔输出镜，研究了体Bragg光栅衍射效率对外腔半导体激光器输出光谱特性的影响。研究结果表明，衍射效率为24%、32%与37%的体布拉格光栅均能够改善半导体激光器输出光谱特性；输出光束中心波长锁定在852 nm附近、输出线宽约为0.26 nm；外腔半导体激光器输出波长随抽运电流、温度的变化速率分别小于10.4 pm/A、7.2 pm/℃，优于自由运行半导体激光器；随着光栅衍射效率增加，全系统外腔效率从91%降低至86%。

采用记录在光致热敏折射率玻璃中的反射型体布拉格光栅作为反馈元件构成外腔半导体激光阵列，对其输出光谱特性进行了实验研究，分析了快轴准直透镜的位置对外腔反馈耦合效率的影响。实验结果表明，在体布拉格光栅外腔反馈作用下，半导体激光阵列输出光谱中心波长得到锁定，同时输出线宽显著变窄。重点研究了体布拉格光栅的反射率对外腔反馈半导体激光阵列输出光谱特性以及激光器效率的影响。实验结果表明，体布拉格光栅反射率的增加可提高半导体激光阵列内腔模式的抑制效果，提高输出光谱对比度，减小输出光谱线宽。使用反射率为30%的体布拉格光栅，可将半导体激光阵列的输出波长锁定在808 nm附近，输出光谱线宽压缩至0.18 nm。外腔半导体激光器的输出功率达24.8 W，效率为82.6%。