限于常规汞灯谱线法波长定标的局限性，构建了紫外辐射计波长定标装置，研究了紫外辐射计波长定标的物理过程和测量链，并对紫外辐射计中臭氧十二个吸收波长进行了光谱定标，通过对定标影响量的分析和计算，得到定标影响量的测量不确定度和波长定标合成标准不确定度，其中波长定标合成标准不确定度为0．026mm，同时通过光学CAD分析和实验验证紫外辐射计的光谱带宽可以达到1.0nm。应用自行构建的紫外波长定标装置较好地完成了紫外辐射计臭氧吸收谱线的定标工作，满足了臭氧反演所需的波长精度要求和光谱带宽要求。

介绍了一种用于高精度光电自动折射仪并采用振动狭缝瞄准的自动瞄准方法，说明了影像宽度，振动狭窄缝宽度和振幅之间的几何尺寸关系。该瞄准方法采用计算机控制，实时采集经被测样品出射的单色光信号，根据该信号的幅值和相位自动确定瞄准点。

设计了一种单光束紫外-真空紫外分光光度计，主要由150W氘灯辐射源、前置超环面聚光镜、Seya-Namioka全息凹面光栅单色仪、后置反射光学系统、光学调制器、样品/探测器转台、光电倍增管探测器及计算机控制系统组成。利用ZEMAX光学设计软件，对该单光束紫外-真空紫外分光光度计光学系统进行了优化设计，并设计了正弦波长扫描机构。对设计结果进行了分析，从设计结果的分析表明，所设计的单光束紫外-真空紫外分光光度计满足设计指标要求，扫描光谱范围115-400nm，光谱分辨力小于0．5nm，波长精度小于0.1nm。

根据大视场短波红外成像光谱仪的要求,考虑到市售探测器的限制,提出了视场分离的方法,分析了视场分离方法的原理.利用此方法设计了一个星载大视场短波红外成像光谱仪光学系统,该系统由11.42°远心离轴三反消像散前置望远系统和2个Offner凸面光栅光谱成像系统组成,运用光学设计软件CODEV和ZEMAX对成像光谱仪光学系统进行了光线追迹和优化,并对设计结果进行了分析,分析结果表明,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.7以上,完全满足设计指标要求.

研制了一台可以在250nm-400nm波段测量绝对光谱辐亮度和绝对光谱辐照度的扫描式光谱辐射计，辐亮度辐照度相对定标准确度2％，可用于UV—A、UV—B紫外波段地基观测．通过在丢南丽江地区（26°52′N，100°13′E）开展的大气散射光谱辐亮度和地面太阳直射紫外光谱辐照度观测试验，进一步检验了仪器的性能．观测数据与利用MODTRAN模式模拟计算值存在约8％的偏差，分析了产生偏差的相关因素．

提出一种用于紫外临边成像光谱仪模数分离成像电路的系统设计方案,该方案避免了CCD模拟输出信号的板间传输和数字信号对模拟信号的干扰,使CCD信号处理电路的噪声水平达到了模拟前端数据手册中给出的2 LSB的性能指标。考虑CCD57-10 BI AIMO没有抗溢出结构,在饱和之前会发生电荷溢出现象,提出了临界溢出电子数的概念以取代饱和电子数,并通过增加转移时钟电压以加深势阱深度的方法,将临界溢出电子数从3.0×104提高到了6.0×104,保证了探测器可正确探测设计范围内的强光信号。为了实现更短的曝光时间以增加动态范围,在时序设计中引入了多次电荷倾倒的思想,在不降低探测器动态范围的前提下,将最短曝光时间由163 ms降低到了19 ms,实现了105系统动态范围的设计指标。

介绍了在该仪器上测量折射率值小于1.76和大于1.76的两种测量方法,给出了以计算机为核心的宽光谱高精度折射率全自动测量仪的基本组成、主要误差源和测控软件的一级数控流图,用该仪器对包括红外材料锗在内的多种样品进行了测量并给出了部分测量结果,结果表明在365.0nm至2600nm和2600nm至10600nm的波长范围内分别获得了优于±3×10-6和±2×10-4的测量精度.