对矩形波宽带通滤光片进行了深入研究，提出了一种设计、制备矩形波宽带通滤光片的方法。使用该方法设计并制备了400 nm~1100 nm波段，中心波长λ₀=515 nm，透射带λ=λ₀±25 nm，透射带平均透射率 τˉ ≥92%，截止带λ=400 nm~475 nm、λ=555 nm~1 100 nm，截止带透射率小于0.1%的矩形波宽带通OD3-A滤光片。对样片光谱进行了测试，结果满足需求。该方法设计、制备矩形波宽带通滤光片克服了F-P型窄带滤光膜监控精度要求高、通带宽带窄、成本高以及传统长、短波截止膜组合方式膜层总厚度过大、通带透过率低、波形矩形度差的缺点。

针对军用光电系统对视场范围、图像质量和系统小型化的迫切需求，根据指标要求设计了一种大口径离轴三反光学系统。采用离轴多反式结构消除系统遮拦，缩减结构尺寸，通过引入复杂面型实现大孔径设计，在保证足够分辨率的同时，增大光学系统的视场角，以获得更加丰富的目标特征，提高了系统的目标探测和识别能力。与透射式结构与折返式结构相比，大幅度减小了光电产品的体积和质量，有效减轻了伺服设计负荷，具备隐蔽性好、光谱覆盖范围广、透过率高、视场兼容性强的特点。设计结果表明：电视光路在120 lp/mm处全视场MTF>0.2，短波红外光路在60 lp/mm处全视场MTF>0.3，中波红外在30 lp/mm处全视场MTF>0.15，网格畸变小于0.5%，满足设计指标要求。

瑞奇-康芒法是用小口径干涉仪检测大口径平面镜的主要方法之一。通过分析瑞奇-康芒法中球面参考镜半径、平面镜位置和瑞奇角误差对测量精度的影响，给出了3个参数的选择方法。针对瑞奇-康芒法测量时误差分离导致的测量效率低的问题，提出适用于加工过程的快速瑞奇-康芒测量法，仿真模拟该方法下被测平面镜位置、角度等定位误差对测量结果的影响，并设计实验对比验证。该方法与直测法测量间的最大偏差峰-谷值（PV）为0.015 1 μm，均方根(RMS)为0.003 6 μm，能够有效满足加工过程中面形快速测量需求。

太赫兹时域光谱技术是材料介电参数测量的重要方法, 是材料研究、 鉴别和分析的重要工具。 太赫兹时域光谱技术是一种太赫兹频段的相干探测技术, 可以同时获得太赫兹波的幅度和相位信息, 通过透射测量、 反射测量可获得材料的复透射率或复反射率来反演材料的电磁参数。 在实际中, 大多数被测材料太赫兹波无法穿透, 或者不满足透射材料参数反演需要的弱吸收近似, 因此反射测量更具应用价值。 在已发表的研究结果中, 研究人员仍普遍采用透射测量的方案, 很少见使用反射测量方案获取材料参数。 究其原因, 在反射测量时, 由于样品和参考板位置的放置误差很难消除, 从而导致无法准确提取反射相位。 将光学领域广泛使用的Kamers-Kronig关系应用于太赫兹时域光谱系统反射测量中, 以解决反射测量中无法准确获得相位信息从而无法提取介电参数的问题。 为了验证Kamers-Kronig关系的准确性, 一方面, 通过透射、 反射方法分别测量硅材料的复透射率、 复反射率并反演了其材料参数, 两者的反演结果一致性较好。 另一方面, 利用同一组硅的反射测量数据分别用Kamers-Kronig关系和最大熵法对其材料参数进行反演, 两种处理方法也可以实现相互印证, 进一步确保了提取数据的可靠性。 对Kamers-Kronig关系和最大熵方法所取得的结果进行了对比讨论, 通过Kamers-Kriong关系和最大熵法获得的折射率、 消光系数以及复介电参数结果一致性较好, 且基于Kamers-Kriong反演了一种精神药物的吸收谱, 与透射结果做了比对。 结果表明, Kamers-Kronig关系非常适合提取材料光学参数和吸收谱, 且相比最大熵法其普适性更强, 甚至对于无法获取相位信息的非相干测量系统依然适用, 但该方法需要整个频段的反射率幅度信息, 对于没有测量的频率需要进行外推, 对于反射率随频率变化不大的物质更加适用。 该研究成果对于利用反射式太赫兹时域光谱系统获取材料太赫兹波段的光学参数提供了一种有效方法, 可解决绝大数情况下反射测量参数提取问题, 对太赫兹时域光谱技术的实际应用具有重要意义。

提出一种多通道平面窄带滤光片阵列结构，该结构由双层金属光栅及其两侧的分布式布拉格反射器（DBRs）组成。所设计的多通道滤光片中心波长范围超过200 nm，每一个通道的中心波长可以通过调节光栅狭缝宽度来调节，从而实现多通道窄带滤光阵列。该结果为中波红外多通道窄带滤光片的设计提供了一条新的路径。