瑞奇-康芒法是大口径平面元件面形检测的有效方法。通过分析检测光瞳到被检平面的位置转换关系以及波像差到面形误差的幅值转换关系,分别对检测得到的波像差以及干涉仪离焦产生的Power进行转换处理,利用最小二乘法计算出瑞奇-康芒两角度检测时的干涉仪离焦量,从而获得被检平面的面形误差分布。实验部分给出了第4项到第37项泽尼克多项式分布形式的被检平面面形误差的仿真检测结果的误差分布,其峰谷值和均方根值的相对数值误差的平均值分别为6.22%和3.48%,相对分布误差的平均值分别为28.1%和14.4%;并给出了一个随机面形误差的仿真检测结果。此波像差解读方法不存在多项式拟合的误差,适用于任意形状的被检平面通光口径,具有较高的精度,达到了实际工程要求。

介绍了一种测量高温的蓝宝石光纤温度计．蓝宝石单晶光纤由于其极好的高温物理化学性能，适用于高温下光纤测温应用，可用作辐射型光纤温度传感器．蓝宝石光纤温度计采用激光加热小基座法生长出端部掺Cr计的蓝宝石光纤荧光温度传感头．用激光加热小基座，把对荧光有温度反应的材料如红宝石晶体光纤生长在蓝宝石光纤上，制成具有结构紧凑，耐高温，功能稳定的传感探头．通过荧光寿命的检测，可以测量所对应的温度．根据表面温度，可以依据温度场得到内部温度，用于测量连铸炉中的中间包钢水温度，并给出了温度计的实验系统以及原始实验数据．实验数据表明，此结果精度高，可实现非接触测量．

为了满足大型光学镜面加工对在位检测的需求，探索了一种应用相位恢复技术的新型镜面测量方法．构建了基于离焦光场的相位恢复测量系统并实现了与此系统相适应的相位恢复算法，此测量系统结构简单且不易受环境振动影响．在此系统基础上，详细分析了各种误差因素以及系统测量；隹确度和测量范围，并针对在位检测的特点和要求，研究了此方法在应用中的可靠性．对一面口径430mm的球面反射镜进行了分平台在位测量实验．实验中分析了不同测量参量对测量结果的影响．相位恢复测量与干涉测量结果对比较为吻合．理论分析和实验都表明该方法切实可行，检测准确度满足光学镜面研抛加工要求。

对现有激光干涉测速技术中不同的照明角度和测量角度进行了分析，讨论了入射激光和反射激光的角度对测速结果的影响，并结合理论分析进行了实验设计和动态测试，测试结果与理论分析吻合，表明倾斜测试时，其测量结果均低于靶的真实运动速度．对于一维运动的平面靶，可以通过测量结果除以测量角度的余弦值进行修正而得到靶的真实运动速度．透镜口径等因数对测速结果的影响在1％以内．

介绍了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪.测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.依照探测器系统的温度分辨率、R(T)～T曲线的线性度及温度灵敏度与各主要技术参数之间的关系,在考虑光路中的选择性吸收气体的影响及探测器的最小可探测功率的基础上,对其工作波长及波长带宽进行了优化设计.分析了仪器的工作波长及波长带宽对温度分辨率及测温灵敏度的影响.结果表明,在测温范围400～1300℃内,当λ1=2.1μm、λ2=2.3μm、Δλ3=20nm时,其测温精度高于0.20%.

针对导弹红外成像系统调试和测试的需要,设计了一种折射式红外平行光管。平行光管由准直物镜、红外靶、红外靶温度控制系统和镜筒等部分组成。准直物镜采用柯克3片式结构,且为像方远心光路,红外靶由镂空的铜板靶面和靶面后面的黑体组成,红外靶控制系统控制红外靶温差在0.2~8℃可调。对准直物镜的成像质量进行了分析,并给出了红外靶温度控制原理图。

详细讨论了光栅同心光谱仪的波像差表达式.当入射光束与出射光束平行时,单色同心光学系统空间任一点成几何理想像.揭示了光栅同心光谱仪满足远心条件时,光瞳像差仅有三级球差和场曲及高级剩余像差,系统需要校正场曲和球差.光栅必须放在前后光学部分的焦平面上,满足远心条件.最佳光栅刻线是等间隔平行线.介绍了两种典型同心光学系统的结构和特性.

研制了一种基于VB平台可实时测量监控的可视化多波长便携式全自动太阳光度计DTF-6,可实现瞬时太阳辐照度、整层大气气溶胶光学厚度和可降水量的实时测量与显示,具有电机运转、太阳跟踪、加热温度等强大的在线检测功能。该仪器是在自行研制的第三第四代太阳光度计的基础上进行的改进,仪器更方便使用、更适应恶劣环境、更小型化和具有更高的性能价格比。通过对实测结果的分析和比较,该仪器令人满意,并给出仪器标定结果,同时对其应用进行了阐述。

在高精度的光学元件面形检测中,为了保证检测的精度,必须对高精度菲索干涉仪的标准镜的自重和温度变形进行严格地控制。针对高精度菲索干涉仪标准镜的精度要求,设计了一种新的标准镜装卡结构。采用有限元方法分析了标准镜在胶接方式下的表面变形情况,参考面表面变形峰谷（PV）值仅为9.6nm,均方根（RMS）值为2.1nm。同时对不同环境温度下参考面的变形进行了计算得出面形的峰谷值和均方根值。最后介绍球面标准具的装配过程。

193nm光刻投影物镜光学元件面形精度为纳米级,因此要求检测精度为纳米到亚纳米级。在高精度的光学元件面形检测中,为了保证检测的精度,干涉仪标准球面镜的精度要优于λ/40。根据检测要求,设计了一种新的标准镜装卡结构。采用有限元方法分析了参考面在重力作用下的面形变化情况,其最大面变形变化峰谷（PV）值仅为4.88nm,均方根（RMS）值为1.04nm。同时对不同环境温度下参考面的变形进行了计算得出面形的峰谷值和均方根值。利用标准具面形的Zernike系数,得到了标准具系统的MTF,以实现标准具在重力作用下的像质评价。结果表明,所设计的标准具的结构可以满足标准具的设计要求。最后设计了差动螺钉驱动误差补偿机构。