光学超晶格的结构设计对于其在非线性光学过程中的性能表现至关重要，本研究组在国际上最早提出准周期超晶格的概念，发展了准周期超晶格中准位相匹配耦合光参量的理论，首次在一块超晶格材料中实现了直接三倍频。此后，又将 Fibonacci结构推广到两组元准周期超晶格、三组元准周期超晶格，超晶格的维数也从一维拓展到二维。这些新型的超晶格结构可以提供两个甚至更多的独立倒格矢，从而可以实现多波长倍频、三倍频等复杂的耦合二阶非线性光学过程。将光学超晶格晶体和全固态激光技术结合起来，可以实现超晶格晶体材料透光波段范围内任意波长的位相匹配，获得覆盖紫外到红外波段的单波长、多波长激光输出，从而在激光显示、军事科学、医疗卫生、通讯等领域广泛应用。

九十年代以来由于啁啾脉冲放大(CPA)技术的诞生使得脉冲激光技术朝超短超强方向取得了跨越式发展，这给强场物理的发展带来了许多前所未有的新机遇，但目前CPA技术已达到其应用的极限，光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术将是完全替代CPA技术而产生脉宽更短、峰值功率更高脉冲激光的最新技术。九十年代中期介电体超晶格的电场极化法成熟后，利用介电体超晶格(PPKTP、PPLN 等)进行参量放大引起了人们很大的兴趣。因为介电体超晶格的非线性系数大、作用距离长、使用灵活等特点，特别是超晶格结构的可设计性，赋予了介电体超晶格在光参量放大技术中广阔的应用前景。 本课题主要针对光参量放大对带宽和稳定性的要求，利用介电体超晶格可设计性的特点，对介电体超晶格参量放大的规律进行深入研究，提高光参量放大的带宽和稳定性。