对采用分块拼接式主镜的大口径空间望远镜，有必要研究适合在轨应用的共相位误差校正方法。以像清晰度函数作为评价函数，通过仿真分析了单色光和白光照明2种情况下分块镜共相位误差与评价函数的变化关系。仿真结果表明：采用单色光照明时，分块镜平移误差校正的动态范围小于0.5 λ；采用白光照明时，评价函数存在局部极值，必须采用全局最优化算法。仿真结果表明，当平移误差大于0.5 λ时，采用随机并行梯度下降(SPGD)算法易陷入局部极值，而采用遗传算法(GA)可以搜索到全局最优解，但迭代速度较慢。提出了采用基于SPGD算法和遗传算法的混合优化算法校正分块镜共相位误差。当平移误差在[-λ, +λ]范围内时，混合优化算法的校正精度可优于10 nm。

综合考虑纳米硅结构薄膜的特殊性质，如量子限制效应、光学带隙和光跃迁振子强度对纳米硅粒径的依赖特性以及光学带隙和光辐射的温度依赖特性等，给出了一个解析表达式来分析具有一定粒径分布的纳米硅结构薄膜的光致发光（PL）强度分布，其中选取了两种纳米硅的粒径分布，即高斯分布和对数正态分布。结果表明，随着平均粒径和粒径分布偏差的减小，纳米硅薄膜的PL谱峰蓝移。随着环境温度的升高，纳米硅结构薄膜的PL谱峰红移且相对发光强度减弱。纳米硅结构薄膜光辐射拟合的结果与实验数据的比较分析表明，该模型能够很好地解释纳米硅结构薄膜在不同温度下的PL特性。

在无线光通信中，通信系统发射的光束通常近似看作平面波或球面波，而实际的发射光束是高斯波束，所以在研究通信系统性能指标时必然会存在差异。运用理论分析和实验仿真的方法，在不考虑湍流内、外尺度影响和弱湍流的前提下，对比分析了平面波、球面波以及高斯光束模型条件下孔径平均效应的差异。在此基础上，进一步分析了三种传输模型在误码率(BER)性能方面的差异。结果表明，高斯波束条件下孔径平均对误码率的影响明显，最先达到饱和状态，球面波次之，平面波较为平缓。