用有限元方法,对薄管中热弹机制产生的激光超声进行了研究.在考虑材料热物理参数随温度变化的前提下,得到了薄铝管中的温度场和表面的超声导波,描绘了薄铝管中的逆时针向不同接收点处表面导波的时域波形图.由波形图可知,薄圆管中的激光超声导波是典型的L(0, m) 模态的超声Lamb波,同时数值结果验证了管道中L(0, 2) 模式是传播速度最快且频散较小的导波,为激光超声导波在管道无损检测中的应用打下了一定的基础.

特征在反求工程实体建模中具有重要的作用,在三维测量过程中实现特征捕捉,可保证实体建模的精度和效率.提出了基于格雷码投影的融合特征捕捉的光学三维测量方法,在测量过程中采集一幅无光栅图像,通过无光栅图像的边界检测与格雷码特征提取相结合,实现了三维测量与特征捕捉的融合.对典型工业零件进行了实验,在测量过程中实现特征的有效捕捉,保证了特征的识别和精确提取,测量效果良好,分辨力达到了0.1mm.该方法在反求工程中具有一定的实用价值.

由安光所自行设计的高精度分光光度计目的是高精度测量滤光片透过率。该系统特点是基于双光栅单色仪的全自动单光束测量仪器。在出射光路中引入了积分球，用来消除光束的偏振性和不均匀性，而且在信号接收部分提出了将滤光片和探测器作为整体考虑，优点是接近滤光片的实际使用环境，减少了其实际测量误差。着重叙述了该仪器的设计过程和不确定度分析。测量的不确定度源包括光源的稳定性，双单色仪重复性、再现性，光束的均匀性，内反射，探测器线性、稳定性、偏振性、均匀性，系统杂散光。经本仪器测量的滤光片透过率合成不确定度为5．859×10^-2，完全满足测量精度要求。

提出并设计了一种新型光学元件--反射式闪耀光栅楔形平板.在玻璃楔形平板的倾斜表面上加工锯齿形闪耀光栅,在光栅的表面镀相应的金属反射膜,形成反射式闪耀光栅.当光线垂直楔形平板底面入射时,闪耀级次的衍射光可以沿入射方向返回,使该级次衍射光的能量得到充分利用,可以应用在在需要保持反射光线方向不变的场合.该元件兼具闪耀光栅和楔形平板的特性,通过实验对光线的能量和方向特性进行了验证,实验结果表明,+1级衍射光沿入射光线方向返回,并且能量的89.36% 都集中在这一级上.转角测量的实验结果表明,该元件能使转角测量的范围扩大为0～360°以及大于360°的任意角度,转角测量的重复性精度可以达到0.632'.

为了满足胞内荧光测钙实验的需要,设计了一种新型的单色激发光源.其中,短弧氙灯发出的光经椭球反射镜聚焦后采用抛物面反射镜准直成平行光,通过光栅的衍射分光后又经过会聚物镜把光能量会聚到光纤端面,光纤的另一端面输出单色光.采用光路偏折的方法,有效地克服了灯源的噪声.结果显示,波长为340nm和380nm的光能量分别可达到30μW和120μW,能很好地满足荧光测钙实验的要求.

针对水工物理模型表面流速测量方法的技术现状，提出了一种不对流场造成破坏的新型光电非接触式表面流速测量方法。对流速测量原理进行推导，并对影响测量精度的因素进行了分析。搭建了实验系统，在6种不同标定流速下，对0、25kg／m^3及50kg／m^3三种含沙量情况下的流速进行了测量。实验结果表明，在三种不同含沙量情况下，实测流速与标定流速的一致性较好，证明理论的可行性。实验还发现，水体适量含沙能提高流速测量精度，流速相对误差能控制在8％以下。

星图模拟是星敏感器研制过程的重要组成部分。本文提出了采用液晶光阀用计算机控制产生星图的方法，并给出了相关的算法．

论证了氮化硅三角形微探针可以作为一个后向点衍射板的光学原理，并根据这一原理设计了一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针，它利用微探针表面向以射波与反向点衍射波之间的干涉来检测微探针的形变，其纵向分辨率达到了０．０１ｎｍ。

描述了国内第一套ＥＸＡＦＳ实验系统，它使用了激光产生等离子体Ｘ射线源，比同步辐射强Ｘ射线源的亮度高、瞬时强度强、线度小、稳定性好，已用于瞬态物质分子结构的分析中。

所述的光学轮廓仪是利用双焦透镜产生的偏振光束经被检面反射后形成了一共路干涉体系，因此该干涉体系可对超光滑表面做非接触无损检测而无需标准参考面；同时，利用双通道电子共模抑制技术可有效地抑制系统的各类噪声；计算机控制测量，即时给出表面粗糙度参数，测量结果与计量用ＷＹＫＯ轮廓仪比对，结果吻合。仪器特别适合于均方程极值Ｒｑ为纳米及亚纳米量级的表面的测试，尤其是软质金属材料及膜层表面。其横向分辨率为１μｍ，纵向分辨率为０．１ｎｍ。