该文在自锁模钛宝石激光器理论方面主要发展了先前的"厚透镜"模型.并据此对自制的自锁模钛宝石激光器进行改进和优化,使其具有较低的工作阈值,易于启动,工作稳定,获得频带宽度为58nm、脉冲宽度为15fs的超短脉冲;利用这一飞秒激光器对n型掺杂GaAs中电子与空穴的动力学进行研究,这种研究和近年来若干新型光电子器件的特性是密切相关的:研究取得若干新的结果:首先从理论上分析了电子和空穴对瞬态饱和吸收光谱的贡献,提出利用Si:GaAs在电子激发态处于费米面附近飞秒饱和吸收光谱技术研究重空穴的超快弛豫特性的新设想,并在实验上采用可调谐飞秒激光光谱技术测量到重空穴的热化时间约为300fs,与理论计算结果一致,表明重空穴-光学声子散射是主要的热化途径,得到光学形变势常数d<,0>~3leV;研究了在电子受激态高于费米面时Si:GaAs的瞬态饱和吸收谱,提出态填充效应和屏蔽效应引起载流子初始散射时间增加的新观点;最后,采用三脉冲泵浦-探测技术对存在由预泵浦脉冲注入的冷电子-空穴等离子体时,i:GaAs中的载流子动力学作了研究,并得到了一些初步的结果.