给出了一种用Ａｘｉｌｅｎｓ透镜产生线焦的方法。导出了Ａｘｌｉｌｅｎｓ透镜的面形微分方程及其近似解，对Ａｘｉｌｅｎｓ的衍射特性进行了理论分析和数值计算；分析了面形方程近似解的误差，给出了面形方程的傅里叶级数表达式；实验结果表明，所设计及直接用Ｔａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ Ｎａｎｏｆｏｒｍ３００超精密车床制造的两个Ａｘｉｌｅｎｓ确实形成了所需的线焦。

由于无衍射光莫尔条纹技术具有高的对心分辨精度和适用于长、短距离测量的特点，在此技术的基础上研制了激光准直跟踪和定位测量系统。它具有抗强光干扰和抗机械振动的特点，并具有高的定位、定向精度（0.12μm/5m）。

基于Fraunhofer-Diffraction原理测量粒度分布的方法应用已久,然而,在实际应用中由于SSPD等光电器件性能的限制和反演中数学近似的误差影响了测量效果.对此,充分讨论了衍射中心的正确测定对测量效果的影响以及PSD的定位特性和3D-CCD的响应特性,并由此提出了PSD光强重心定位法和CCD的RGB均衡法,有效地解决了衍射中心确定、峰值饱和、散射连续响应、散射角θ的分辨率等问题,同时结合Shifrin积分变换对测量进行了改进,较好地获得了微粒的连续粒度分布谱图n(D).

叙述了2523型激光扭振仪的工作原理及调整，分析了该仪器在应用中误差产生的原因及减少误差的方法。

基于已建立的小型铯原子钟计算机模型系统，研究了铯束原子速度为双峰分布和三峰分布对原子钟微波频谱的影响。分析了在此条件下的钟跃迁微波频谱的主要变化特征，并与文献物NBS－4磁选态铯原子钟情形和北京大学的小型光抽运铯原子钟的实验结果作了比较和分析，证实束原子速度为双峰分布时微波谱所表现的特征。

为了研究激光回波率及激光漏测分布问题，通过对误差方差上界指标、区域极点指标以及随机穿越特征指标等多指标的相容性分析，并利用满意估计思想和双线性矩阵不等式组的求解方法给出了一种满意估计策略的设计算法。所设计的滤波器能保证激光测距机回波率满足给定要求并能使漏测点的分布在时间上尽量均匀，从而保证了跟踪系统尽可能保持航路平稳。结果表明，所设计的满意滤波增益满足多指标要求。

为了清楚地了解菱体型消色差λ／4相位延迟器对入射角i变化的灵敏性随折射率n变化的规律，利用全反射相变公式详细推导出器件对入射角i变化的灵敏性与折射率n的关系式，并做出了理论曲线。可见，随着折射率n的增加，器件对入射角i的变化更加灵敏。结果表明，设计器件时应尽量避免选择高折射率材料。在分析相位延迟量的测量误差时，这个应用也是很有价值的。

讨论了激光扫描共焦荧光是微系统的光学设计问题，成象机理，参数确定及其设计关键，介绍了高精度光学扫描器件的设计方法及实现荧光共焦成象中成象器件的优化设计。

介绍了利用环形谐振腔制做而成的新型扫描干涉仪，它的设计原理是基于谐振腔之间的模匹配理论。用它来测定激光模式时不需要加隔离器。文中对于激光腔和环形谐振腔的模失配和失调问题也进行了讨论。这一装置有很好的应用前景。

本文主要研究了不同脉冲宽度的１．０６μｍ和０．５３μｍ脉冲激光ＣＣＤ固体摄象器的饱和干扰效应。