提出了一种测量平行液晶空间光调制器(SLM)相位调制特性的自干涉法。该方法实验简单，具有良好的稳健性。加载到SLM的灰度图由三部分组成，一部分是二元衍射光栅灰度图；另外两部分加载的灰度图均匀分布，下部分灰度值恒为0，上部分灰度值从0逐渐增加。随着上部分灰度的改变，经过相位调制的反射光束与光栅产生的+1级衍射光干涉生成一整幅错位条纹图，通过测量同一幅干涉条纹的周期和上下条纹之间的相对移动量来计算SLM的相位调制量大小，该方法消除了环境振动或空气湍流引起的条纹抖动对测量的影响，提高了测量精度。与其他方法相比，该方法获取SLM相位调制特性不需要复杂的光学装置，且具有优良的机械稳定性，反应快速更易实施。

提出一种基于衍射光栅的液晶相位调制特性测量方法.该方法利用液晶构建相位分别为0和φ的二值光栅, 通过傅里叶光学的方法推导衍射光栅第0级衍射光斑光强和调制相位φ之间的关系, 然后实测光强和液晶驱动电压之间的对应关系来得到相位和液晶驱动电压之间的对应关系, 即液晶相位光栅的相位调制特性.最后利用测量相位调制特性结果构建液晶相控阵, 用光束偏转误差验证调制特性测量结果, 相位测量误差小于1×10-3 rad.

利用Zygo 干涉仪对斜入射下液晶空间光调制器的纯相位调制特性进行了测量。建立了斜入射下液晶空间光调制器的纯相位调制数学模型，研究了斜入射角度对相位调制特性的影响，搭建了基于Zygo干涉仪的测量系统，对不同入射角度下的相位调制特性进行了测量。测量结果表明：不同入射角度下相位调制量近似线性递增，入射角度越大，相位调制量递增的斜率越小；相同灰度值下，随着入射角度的增加，相位调制量逐渐减小；入射角度小于5°时相位调制曲线几乎重合，相同灰度值下相位调制量最大相位差为0.032λ。

提出一种基于液晶偏振分光的共光路干涉测量方法来测量液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制特性。线偏振入射光束被LCSLM 分为两束正交线偏振光，然后沿相同方向传播至渥拉斯顿棱镜(WP)；经WP 出射的两光束产生横向剪切，同时，WP 也将会在两光束之间引入倾斜调制，从而当它们再经过检偏器后产生载频干涉条纹。用傅里叶变换法计算两帧干涉条纹之间的相对相移量。给出了透射式LCSLM 相位调制特性的实验测量结果。该方法对振动、空气扰动不敏感，能够测量得到LCSLM 的整体相位调制特性，结果更加精确、科学。

将激光器和脉冲位置调制(PPM)技术作为一个整体分析研究，提出了基于光纤激光器的PPM 特性方面的概念。对脉冲调Q 光纤激光器单脉冲能量、峰值功率、脉冲宽度进行了理论研究，通过仿真得出了脉冲调Q 光纤激光器峰值功率与激光器震荡参数之间的特性曲线，再结合3 种PPM 信号模型分析了光纤激光器的震荡参数N 与3 种PPM 方式的传输速率、所需功率以及所需带宽之间的关系。并通过实验仿真，得出了光纤激光器的抽运功率、初始通过率和腔长对3种PPM 方式的传输速率以及所需带宽的影响。

基于二能级系统建立量子点激光器的载流子-光子速率方程模型，分析量子点激光器的瞬态响应和调制特性，获得其动态特性。同时分析了注入电流对量子点激光器输出光子密度的影响，随着注入电流的增大，激光器光电延迟时间缩短，弛豫过程缩短，弛豫振荡频率增大，且输出光子峰值和稳态功率增加，适当增加注入电流可拓宽量子点激光器调制带宽。通过小信号调制分析，发现量子点激光器上限调制频率比普通激光器高一个数量级，证明了其具有良好的高频调制特性。

研究一种基于干涉法测量液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制特性。利用合适的光路将一束激光分成两束并分别经过LCSLM,通过改变LCSLM中局部图像的灰度值,使其中一束光的相位发生变化,另一束保持不变。经过LCSLM后,两束光形成干涉条纹并被CCD接收,再根据干涉理论分析出SLM的相位调制特性。实验结果表明该SLM调制的相位与灰度值非线性关系,该方法能有效测出任意透射式LCSLM的相位调制特性。

提出了实验上在特定光路条件下测量液晶空间光调制器的偏振调制特性的原理与方法, 探索了定标液晶空间光调制器对入射偏振光分别进行相位调制与振幅调制时调制特性的原理与实验方法, 实验测定了LC-SLM在特定光路条件下分别进行偏振调制、相位调制与振幅调制时的调制特性参数。

建立了一种适用于多量子阱垂直腔面发射激光器(VCSEL)的多层速率方程模型。在理论与实验基础上, 对器件进行小信号分析, 得到了光子密度、载流子俘获、逃逸和隧穿时间等关键参数对VCSEL频率响应特性的影响。结果表明VCSEL调制带宽会随着输出功率增大而变宽。并进一步研究了内腔接触氧化限制型VCSEL的寄生电参数及其寄生电路, 对其小信号频率响应进行了模拟分析。

介绍了液晶光阀的结构及其光学调制原理，利用光阀对读出光反射率计算公式，分析了液晶光阀参数对其光学调制特性的影响，通过理论计算，得到整层液晶分子扭曲角和液晶层厚度与液晶光阀调制能力的关系，分析给出了适合对中波和长波红外波段仿真的红外液晶光阀参数。