地面模拟研究了低能质子和电子对铝膜反射镜光学性能的影响。结果表明，低能质子辐照后，在200～800nm波长范围内铝膜反射镜反射率随辐照剂量增加而下降。质子辐照能量越低射程越短，则反射镜表面膜层中质子浓度越大损伤也更为明显。电子辐照射程较深，辐照作用对铝膜反射镜光学性能影响很小。

根据会聚光路中使用的Offner补偿器和平行光路中使用的两片式补偿器的要求,设计出了四个针对F/1.3抛物面的补偿器,并从剩余波像差、公差要求、加工工艺性、装调等方面对它们的性能做出比较,确定了三个可用于实际补偿检验的设计结果,其剩余波像差均小于λ/35.所述补偿器的设计方法和要求具有普遍性,设计结果也可用于同类型主镜补偿器的设计.

Nomarski棱镜广泛应用于微计量检测系统,其应用特点在于将一束偏振光分解为两束振动方向彼此垂直的偏振光,从而形成干涉成像。在构成的微分干涉相衬显微镜系统中,系统相干面的位置可以通过Nomarski棱镜的结构参数来决定。本文根据相干平面与系统物镜焦面重合的准则,建立了棱镜各参数间的关系模型。在分析Nomarski棱镜各参数关系基础上,利用计算机模拟了棱镜各参数的优化设计,绘制了相应参数间的关系曲线,为棱镜的设计提供了理论依据。

设计双晶单色仪时,为减小T型高差固定结构中双晶长度,提出了一晶长度最小定理与二晶长度最小定理.这两个定理中,前者表明入射光只有掠过转角仪中心O点,一晶长度可取为最小值;后者表明出射光只有掠过两个滑道的交点P,二晶长度可取为最小值.双晶长度最小定位算法使这两个双晶定位条件同时满足,从而使一晶与二晶长度同时最小.结合入射光高度放大法,将此定位算法应用于EXAFS双晶单色仪中,可使双晶长度分别由80mm, 180mm都减小到60mm.

编码模板是阿达玛变换成像光谱仪的关键部件,用以代替入射狭缝和出射狭缝.根据编码模板的构造原理,通过计算机生成二元伪随机序列码,用C语言根据编码方式生成图形文件,进而光刻出编码模板.应用该方法可制作任意形状和大小,特别是码元数目较大的编码模板,能实现高分辨率的编码.

采用MMA单体与其聚合物PMMA及掺杂剂的混合溶液，以按需滴定法制备了掺杂若丹明6G的微透镜阵列。并对其焦距一致性、成像效果、表面粗糙度、透射光谱和荧光光谱等光学性能进行了测试。焦距不均匀度不超过1．8％，测定数值和理论值相差不到1．7％。表面热处理后表面粗糙度肋小于0．9nm，光学透过率从近紫外到近红外都在90％以上，可以用于光纤放大器和生物化学传感器。

建立了一种反射式近场光学显微镜中样品近场光分布特性的模型,应用矢量衍射理论,得到了系统的场方程.在弱波动条件下,采用微扰法对场方程进行了求解,能方便地得到样品表面的各阶近场光反射和透射模复振幅表达式.计算结果表明,一级场分布要比零级场小一个量级,各阶近场信号的强弱完全由面形函数的傅里叶变换决定.通过与零级结果的比较,证明了计算结果的正确性.提供了一种计算样品表面近场分布简便方法,对反射式近场光学显微镜中调制检测技术具有指导意义.

分析了系统杂散光的来源，得出非成像光束对系统影响较大、平板玻璃窗产生的鬼像不容忽视的结论。针对传统作图法设计遮光罩的针对性不强，且追迹不同入射角的光线繁琐、容易遗漏的问题，本文提出一种逆向追迹法，依据光的可逆性，在像面处设置点阵面光源，每一点都发出充满系统孔径的光束，在物面设置足够大的探测面，使之有充足的余量记录所有到达物方的光线，利用该方法可以在探测面上直观地区分出非成像杂散光。有针对性地设计了具有特殊要求的内外遮光罩，并对遮光效果进行了软件模拟。

分析激光板凸度检测原理,根据测量间隙参数的变化,建立检测系统传感器位置状态表,将系统中传感器的位置关系分为正间隙、有效负间隙、无效负间隙三类.三种关系下系统的测量范围分别为1) 4mm以上;2) 0-4mm;3) 不能测量.由此提出一种传感器位置调节方法,以位置状态表作为调节判据,运用伺服跟踪技术,在检测过程中使传感器自动处于最佳的位置关系,实现检测的智能化.差动式厚度试验表明,本方法具有高效、精确、自动化程度高的特点,位置调节精度达到±1μm.

生物芯片扫描仪是生物芯片能否得到广泛应用的扫描仪的成像特性的基础上,详细地论述了生物芯片扫描仪的光强分布函数、光学信息量等光学特性,从而得出生物芯片扫描仪的高分辨力特性.为研制高精度、高分辨力的生物芯片扫描仪打下了坚实的理论基础.