评述了使用高强度装置基本和应用科学的前沿.自1985年以来,Nova激光器上所作的15000次实验和世界各地其它的激光、粒子束和脉冲功率装置上作的千万次实验已建立了高能密度等离子体物理的新实验室领域,并进一步发展了惯性约束聚变.高亮度飞秒激光已能获得以前在地球上不能获得的各种实验条件.这些实验与先进的计算已为"国家点火装置"(NIF)和兆焦耳激光器(LMJ)建立了技术规格,并加强了实验室天体物理等科学领域.惯性聚变所发展的科学技术,已使达到实验室聚变点火和增益目标取得稳定进展,并为21世纪的研究开辟新领域.

报导40Gb/s的重定时、重成形、重发送(3R)的光学重生器.它采用以电吸收(EA)调制器为基础的波长转换器,在光网上执行40Gb/s或更高比特率波分复用(WDM).该光学3R重生器结构简单,它由两个波长转换器、一个时钟还原部件及一个光学时钟发生器构成.实验演示了该3R光学重生器的稳定性以及对偏振的不敏感性,其最佳运转条件的调整亦十分简易.为探究该光学3R重生器在光网中的可用性,将它插在两段500km长的传输线之间进行评估.与未插入重生器的情况相比,传输1000km之后Q值改善约为1.5dB.在更高速、可升级的全光网中此类3R重生器极具应用价值.

非线性光孤子通信是一种全新的、大容量、超长距离通信技术,它是线性光纤通信技术的发展,是21世纪最有发展前景的通信方式.本文系统介绍非线性光孤子通信的基本原理、关键技术、研究现状和发展前景.

用耦合模理论对长周期光纤光栅进行了简要分析,概要叙述了CO2激光写入制作的长周期光纤光栅技术的最新进展.

分析了光抽运(其中包括太阳光抽运)富勒烯-氧碘激光器(FOIL)的可行性.分子氧与三重亚稳态富勒烯(低阶和高阶的)混合物相互作用形成单态氧.而三重亚稳态是光照射富勒烯时产生的.光动力学模型评估结果表明,太阳光抽运的富勒烯-氧碘激光器效率可达百分之几十.报导了光抽运与溶液中的富勒烯相互作用时单态氧产额的实验和理论研究结果.使用波长532nm的激光和模拟太阳光的氙灯宽带辐射作为光抽运源.

20年前就提出了用激光子的康普顿后向散射产生高能光子束的想法.当时还不可能产生需要的激光脉冲.最近高平均功率、极管抽运的激光器出现已解决了这个问题.美国合作组织现在将注意力转向工程要求,在对撞光束相互作用的有限空间,将激光器、光学部件和加速器结构集成.

提出并讨论了自由电子激光器交叉通道腔内大功率可调谐硬辐射振荡的新方法.γ量子是自由电子激光器腔内辐射与电子逆康普顿散射时产生的.使用交叉通道腔可显著提高腔内辐射功率,从而提高γ辐射功率,并且可消除腔镜厚层损耗,解决了硬辐射输出问题.

阐述了1.5Xμm波段人眼安全激光技术的特点,综述了1.54μm高压甲烷气体拉曼频移Nd:YAG激光器和1.56μm硝酸钡固体拉曼频移Nd:YAG激光器的发展及其现状,并对其未来发展方向进行了探讨.

利用雪崩管堆驱动LiNbO3电光偏转器对激光脉冲进行快速偏转,实现幅度稳定的纳秒整形激光脉冲;激光脉冲振幅不稳定度从振荡器输出的单纵模调Q激光脉冲的10%(RMS)降低到4%(RMS),大大改进了纳秒量级整形激光脉冲幅度稳定性.

给出了一种LD同轴耦合图示仪,使LD同轴发射光耦合过程中,在进行X、Y、Z 三维调整时,不仅观测同轴耦合光功率达到最大.而且实时观察P-I曲线,及时发现耦合过程中的扭折和抖动现象,并给予排除.这将极大提高产品的成品率.

采用十字簧板支承可有效提高激光核聚变光路系统中的大口径伺服反射镜的稳定性和可调节性.理论上介绍了十字簧板支承的设计原理及基本特性,并从实验上验证了这种结构对核聚变光路稳定性的影响.

对光纤通信中偏振模色散(PMD)的仿真技术提出了新的构想,通过计算机模型的建立实现仿真研究.

光学元件是高功率大能量强激光系统的基石,光学元件管理也就成为一个重要环节.由于高功率激光系统涉及的光学元件种类多,数量大且参数各异,并且要管理光学元器件的进、出库、各类文字性记录及各种检测数据资料,特别是为了适应今后的必学元件的动态跟踪及全寿命管理的需要,建立一套有效的光学元件管理系统势在必行.为了实现管理的自动化,本文介绍了大型激光装置中光学元件的管理流程,并对相关工作的实现提出了相应的要求.

证实了隧道环形光纤激光器的连续波振荡.用高增益放大介质阻挡层宽度0～λ/2,补偿隧道系统中遇到的高损耗.实验观测和简单的理论模型完全一致.这种近场探针系统允许人们在皮米范围探测微小位移.