磁动式测氧仪是一种良好的测量气体含氧量的设备。从氧气是顺磁性、氮气为抗磁性物质，且氧气的磁化率显著高于其它气体的特点出发，分析了磁动式测氧仪测量混合气体中氧气含量的原理，分析了充氮玻璃哑铃球系统在非均匀梯度磁场中的受力情况，报道了磁动式测氧仪的核心部件——铂丝哑铃球反射镜系统的设计方案，并介绍了其技术性能和实现方案。设计一个光学装置，有效地调节了铂丝哑铃球反射镜系统的质心平衡问题。实验结果表明，该系统的稳定性、灵敏度和转动阻尼等性能良好。

针对一种新型的声光波干涉测量技术,对声光栅正弦结构光投射器的三维测量工作原理进行了系统的分析,讨论了影响投射器光学系统结构的因素和影响接收屏上的光照度的因素,并进行了光学系统设计。在优化设计过程中,采用了限制光线最大入射角的方法,达到控制投射系统的球差和保证接收屏上照明均匀的要求。所设计的声光栅正弦光投射器具有很好的成像质量。应用该系统对在500mm处的石膏像上投射干涉条纹,可以得到能量比较均匀、变形量很小的干涉条纹图,利用该条纹图和相关的算法可以对具有复杂几何形状的物体进行有效的三维测量。

自动调焦技术是提高自动显微镜测量精度的一个重要手段,图像清晰度评价函数是计算机自动调焦中的关键技术。根据图像清晰度评价函数实现了显微镜的自动调焦。

光学透镜的中心厚度是光学系统中的一个重要参数,其加工质量的好坏对光学系统的成像质量具有很大的影响。提出了一种基于共焦原理的非接触在线检测技术。系统的测量范围可达到9.8mm,测量精度可达到14.7μm。

叙述了对离轴四反光谱成像仪进行动态特性分析的重要性。介绍了离轴四反光谱成像仪的光学系统和结构组成。简述了动态特性分析的基础理论,描述了离轴四反光谱成像仪的实体及有限元模型。给出了离轴四反光谱成像仪的动态特性分析模态频率数据,结果表明其基频为624.9Hz,满足设计要求。

针对星载的干涉型成像光谱仪提出了一种基于归一化互相关系数的光谱数据立方体重建质量的量化评价方法,并以工程化的要求作为仿真背景条件,建立了一个通用仿真系统。通过仿真,证实了基于归一化互相关系数的成像光谱仪数据立方体重建质量量化评价方法是可行的。

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%.