根据原电子的射程与入射能量和能量幂次的关系, 用ESTAR程序分别计算出高能原电子对铝射程的能量幂次约为1.72, 对金射程的能量幂次约为1.62。分别根据高能原电子对铝和金的射程与入射能量的关系, 用实验数据计算出常数其能量幂次, 然后分别推导了高能原电子对铝的射程的表达式和对金的射程的表达式。用推导出的表达式分别计算出一些高能原电子对铝和金的射程计算值, 与现有实验值相符较好。

介绍同态滤波器的基本原理, 基于Matlab软件,设计了适用的同态滤波器模型, 并给出了其表达式参数, 在此基础上, 将同态滤波方法应用到彩色图像的光照补偿和对比度增强中。结果表明: 经处理后的图像, 局部对比度增强效果明显,较好地保持了图像的原始面貌, 取得了预期的理想滤波效果。基于Matlab的同态滤波, 能更好地适合人眼的视觉特性, 提供了图像分析与判读的一种新方法。

在离子速度成像的实验装置中, 将波长为492～523 nm范围内的激光倍频, 以经过倍频的激光作光源, 将碘甲烷分子(CH3I)电离, 获得了碘甲烷母体分子离子(CH3I+)在76 500～81 120 cm^-1范围内的高分辨双光子电离光谱; 介绍了CH3I的双光子电离机制, 根据Rydberg公式和量子数亏损成功对实验所得到的CH3I+谱中的46个谱峰做了标识, 并观察到了CH3I+谱中p, d, f系列的能级分裂. 标识结果表明, 在CH3I的双光子电离谱中除了可以观察到单光子电离谱的特征, 还可以观察到在单光子电离中禁阻的f系列跃迁.

以中心输出波长为1315 nm的可调谐分布反馈式(DFB)半导体激光器作光源，用反射率为99.7%左右的平凹镜组成长38 cm的稳定光学谐振腔作吸收池，建立了一套基于可调谐半导体激光器的积分腔输出光谱(TDL-ICOS)系统。对TDL-ICOS实验系统和半导体激光的波长定标做了介绍；用ICOS技术获得了水汽在7612.026，7612.269和7610.224 cm-1等3个波长处的吸收光谱，探测灵敏度达2.02×10-7 cm-1。研究结果表明，ICOS是一种装置简单，易于操作的直接吸收光谱技术，具有高灵敏度和高分辨率的显著优点。

通过对光纤信道波长片和时间片的重新组合，提出了一种新的适用于二维OCDMA系统的素数码(2D－QPC)的结构方案；给出了具体的码字设计步骤和过程；运用有限域理论，分析了码字的相关特性。在此基础上，根据“撞击法”研究2D－QPC应用于同步OCDMA系统时的用户容量和误码性能。结果表明：较之一维QPC，2D－QPC的相关特性有了很大的改进：最大自相关旁瓣由1降为0，最大互相关由2降为1；2D－QPC在系统容量上也有很大提高：在相同带宽，传输速率相同的情况下，比一维QPC的系统容量增加p+1倍。

近年来, 多维阶高测量问题倍受关注, 两波长或波长扫描方式的塔尔博特效应被应用于多维阶高测量。研究表明, 基于塔尔博特(Talbot)效应的阶高测量方法具有仪器结构紧凑、无需机械扫描、稳定性高和测量范围大等优点。因没有光栅或检测器件的任何机械移动, 可避免由此导致的相位问题及测量误差。取代相位信息, 该方法采用衍射条纹的最大衬比度来判定塔尔博特像, 测试中均采用占空比为12的龙基(Ronchi)光栅作为周期结构衍射物, 利用不同波长塔尔博特像的像距来确定物体阶高。因为测量的是条纹衬比度而非绝对强度, 所以阶高测量精度依赖于条纹衬比度, 最大衬比度的获取与判定是非常重要的。在分析对比的基础上指出, 采用非龙基型光栅, 如正弦振幅光栅或相位光栅, 能使成像条纹分布更合理, 有效地提高成像条纹的衬比度。研究还表明, 所采用周期结构衍射物的空间周期越小, 分辨率就越高, 从而给出了分辨率同衍射物空间周期的定量关系。

用光子学方法研究了叠栅技术中,当试件光栅被拉压和旋转后,叠栅条纹的空间周期和相对于基准光栅的取向,试件光栅被拉压后的节距等相关问题。根据衍射光波的空间周期可能大于试件光栅空间周期的特点,对二维亚波长周期结构衍射成像进行了设计研究。首先,对二维亚波长周期结构衍射物进行编码,以获得包含编码光栅空间信息的均匀波;其次,使编码得到的均匀波通过光学系统,并被放大到CCD相机所能辨识的大小;再次,经解码光栅解码,滤掉编码波,最终获得二维亚波长周期结构物的空间结构信息,达到超分辨的目的。同时,对成像过程进行了较为详尽的分析,对编码器、解码器的位置以及它们相对衍射物的取向进行了设计研究,对滤波器的选择给予了必要的说明,指出了取得超分辨成像的关键。

通过对空间周期性物屏衍射特征的分析与归纳,提出光经空间周期性物屏衍射和自成像的过程,就是光子对物屏的周期性空间信息的记录和再现的过程.根据这一观点,自然地导出了Talbot自成像公式,与采用波动性观点的惠更斯-菲涅耳原理和Fourier变换等传统方法所得结论相同.这样,便于对光子信息传递特征的认识,有助于对Talbot成像中调节参数物理意义的理解.由于数学处理方法简明扼要,该方法易于推广和应用.

当用波长为λ的单色平行光垂直照射到光栅常数d<λ的亚波长周期结构衍射物时,会产生隐失波。由于快速衰减,这种亚波长周期物是不能成像的。但是,通过对亚波长周期结构物进行适当的编码后可得到均匀波,使这种携带了隐失波信息的均匀波通过经特别设计的光学系统并被放大到CCD所能识别的像素大小后,再进行必要的解码以滤掉编码波,即可得到原亚波长周期结构衍射物的像,最终达到超分辨的目的。基于这种新颖的成像技术,用常规仪器就实现了对亚波长周期结构物的成像。在运用光子学方法对实验和成像过程进行较为详尽的理论分析的同时,对编码器、解码器的位置以及它们相对物光栅的取向给出了设计性研究,对滤波器的选择给予了必要的说明。实验结果验证了该设计理论的正确性。

采用光的波粒二象性观点,用概率波对光栅的塔尔博特(Talbot)效应进行了研究,得到了正、偏自成像和分数成像的相关结果,这些结果与采用光的波动性观点的惠更斯-菲涅耳原理和傅里叶变换等常规方法所得结果相同。引入了调节参量q,并研究了成像过程中,在像的正、偏,像与原物的相位关系和分数成像等相关问题中该参数所起的作用;还利用相关结果讨论了倏逝波问题,得到了与常规方法相同的结果。所采用的光子学方法有助于对光子的波函数及其统计意义的理解。与此同时,提出了塔尔博特效应实际上是光子对周期性空间信息的记忆与再现的过程,从而对光子在光传播过程中携带空间信息产生了一定认识。由于数学处理方法上的简明扼要,所采用的光子学研究方法更易于在基础领域中推广和应用。