为了更精细准确测量光谱,本论文作者在硕士期间搭建了一套简单但有效的利用Ti:sapphire飞秒放大器获得窄带皮秒脉冲的装置。在这套系统中,我们通过脉冲宽度约为35 fs的Ti:蓝宝石飞秒激光放大器实现了高效的二次谐波（SH）带宽压缩,并通过调整厚倍频晶体的有效非线性光学系数来产生高能皮秒脉冲。另外,我们还演示了在800nm左右高效生成窄带宽皮秒脉冲的过程。用标准具（etalon）获得的窄频谱脉冲作为种子,皮秒级二次谐波作为泵浦,在厚晶体中进行OPA放大。该套装置产生的窄带宽皮秒脉冲不仅可以用于SFG光谱中,同时也可以代替其他宽带超快光谱中的拉曼泵浦光,例如飞秒受激拉曼光谱（FSRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。目前我们利用10mm厚度的厚晶体获得的带宽大约是11.2cm-1,转换效率为7.4%,通过增加晶体的厚度,我们有望获得更窄带宽的皮秒脉冲,进一步提高光谱分辨率。同时可以通过稍微改变种子光的波长来实现双波长方案,这在飞秒SRS中具有很重要的应用。在多相催化领域中,通过获取表面活性物质的相关信息,来了解多相催化的结构活性和选择性。和频振动光谱（SFG-VS）因其具有界面选择性,被广泛应用于获取表面活性物质的振动光谱。本论文作者参与利用一套易于操作的内部外差相位分辨和频振动光谱（SFG-VS）装置,样品池配备有CO2激光,以非接触方式加热样品,这使我们能够在高压和高温条件下实现高灵敏度的SFG振动光谱测量。通过这套装置我们分别获得了α石英上的十二烷基硫酸钠膜的振动光谱,以及在高CO压力和高温环境下,CO吸附在铂纳米颗粒上的振动光谱。本文作者同时利用该套装置获得了多巴胺分子吸附在石墨和石英上的振动光谱。多巴胺因其与生物黏附物质具有相似的分子结构而受到人们的广泛关注,我们希望通过分析多巴胺分子在不同界面上的振动光谱,为多巴工程化为新一代生物启发的合成粘合剂聚合物提供理论依据。