对角锥棱镜用于激光直线度测量时可使测量精度提高一倍的光学特性进行了分析.分析了角锥棱镜的制造角差、面形误差和测量过程中角锥棱镜的偏摆、俯仰、滚转对直线度测量的影响.用实验验证了分析结果.分析结果为角锥棱镜用作激光直线度测量时的误差分析和误差补偿提供了理论依据.

从五角棱镜的原理和特性出发，分析了在理想条件下五角棱镜的转向角不受入射角的影响，详细讨论由于五角棱镜加工角差和相对入射光束抖动对其转向角的影响，给出了相应的精确表达式。其中对于入射光在垂直于入射面抖动的情况，由于不能简单从二维几何光学关系分析，而采用了矢量分析方法，得出：当角差δβ=δθ时，入射角抖动对转向角偏差的影响可以忽略，而转向角偏差与制造角差几乎成线性关系。为五角棱镜用于计量测试误差分析提供了理论依据。结论对五角棱镜的制造也有很大理论指导的意义。

以四象限光电探测器用作激光准直为例，对其探测原理、光电转换特性、影响探测精度的因素进行了理论分析。用数值模拟、实验验证了分析结果，并对影响探测精度的因素进行了深入的探讨，从而为四象限探测器用作激光准直提供了有力的理论依据。