功率发光二极管（LED）的发展迫切需要提高取光效率，微透镜阵列的二次光学设计是改善其光强分布的有效途径。建立了一种大功率LED的封装结构，二次光学设计采用了微透镜阵列技术，运用光线追踪法研究了这种封装结构的光学性能。分析结果表明，利用微透镜阵列技术能显著改善LED的光学性能，改变其光束分布，将LED的照度衰减降低12％以上，从而得到更加均匀的照明系统。

提出了非球面人工晶体的设计思路及方法，即根据个体人眼的角膜地形图，将其转换为波前图，获得Zemike系数Z4^0（球差）项，在该球差值基础上设计并得到非球面人工晶体结构参数。对植入9．5D和20．5D人工晶体的两实际患眼成像质量的模拟分析表明：以本文方法设计的非球面人工晶体在对人眼系统的MTF，对比敏感度及离焦MTF的改善上都明显优于传统的球面人工晶体，光学性能良好。本文为非球面人工晶体的设计提供了切实可行的方法，并为其在临床上应用提供了一定的理论基础。

讨论了石英晶体监控法在光学薄膜镀制过程中的应用原理.通过与常规的光学监控法镀制的膜层相比较,证实了石英晶体监控法有助于提高光学薄膜的光学品质.试验表明所镀膜层的光学性能优异,在光通信和激光器等领域具有广阔的应用前景.

空间太阳望远镜（SST）直接对日成像,其1 m口径的主反射镜（MOT）接收到的上千瓦热量将严重影响望远镜的成像质量,因此必须进行热控设计以确保SST的性能。首先讨论了SST主镜筒内的热状况,分析了对日观测时主镜筒内的热流分布情况;然后根据SST轨道参数计算望远镜的空间轨道外热流状况;在此基础上提出了相应的热控措施,并使用热分析软件Sinda/G与Nevada计算了SST主镜筒温度分布;最后计算了SST主镜相应的热变形,对主镜镜面热变形采用Zernike多项式拟合,热变形精度小于λ/40（λ=633 nm）,确保SST获取0.1″～0.15″的高分辨率成像目标,验证了SST主镜筒热控设计的有效性。

介绍了一种用CCD摄像器件测量望远系统视差的新方法.该方法取代人眼主观判断,自动化、数字化程度比较高.并可与计算机连接,实现自动控制、数字显示.该方法符合光学性能数字化检测的发展方向,并且具有较高的测量精度.

在超声速自由旋涡气动窗口应用中,高能激光束实际上是透过超声速自由旋涡射流的剪切层输出的,激光束会受到剪切层的退化畸变。为了减少这种畸变,优化超声速剪切层光学性能,提出了超声速自由旋涡射流的压力匹配和折射率匹配剪切层的设计方法。提出了两种类型的折射率匹配剪切层的设计方法,讨论了其设计过程。这两种剪切层分别为按照某种比例混合的He/Ar混合气体作为自由旋涡射流的工作气体时的折射率匹配剪切层,以及选用加热到某个温度的干燥空气作为自由旋涡射流工作气体时的折射率匹配剪切层。

根据材料光学性能原位测量装置的基本功能及研制过程,介绍了其总体设计方案及达到的主要技术指标.实际应用表明,该装置设计方案合理,技术性能达到预期目标.