针对红外气体传感器对光源的要求, 选用了一种宽波长、 高调制频率、 低功耗的小体积微机电系统(micro-electro-mechanic system, MEMS)红外光源作为辐射源, 其各项性能均能很好的满足红外传感系统对于光源的要求。 由于其面光源的朗伯辐射特性, 整形之后的红外光数值孔径仍然很大, 采用传统的长光程气室结构很难实现长光程从而提高系统的检测灵敏度。 本文结合双波长单光路的差分检测方法, 设计了一种基于积分球特性的吸收气室, 有效地解决了MEMS红外光源在高灵敏度气体检测应用中难于实现长光程的问题; 并运用光在传输过程中光通量守恒的原理, 推导了此积分球吸收气室的等效光程, 解决了积分球气室等效光程计算的难题; 同时采用FPGA主控芯片对MEMS红外光源进行高频调制并处理探测器的输出信号, 使得外围电路的设计更加简单、 灵活。 设计中, 使用直径为5 cm的积分球吸收气室便可实现166.7 cm的等效光程, 研究结果显示系统可测得的最小甲烷浓度达0.001×10-6, 极大地提高了红外检测系统的灵敏度。

随着经济的发展，能源短缺，太阳能越来越受到重视。采用聚光器可提高太阳照射在单位面 积上的能量密度，从而克服太阳能分散性的缺点。本文主要介绍了太阳能聚光器的特点，分析了菲涅尔透 镜的结构、优点及成像特性。通过实验，分析了菲涅尔透镜在提高太阳能利用率时的各种损失因素。

无线激光通信是一种以激光为载体的点对点通信,本文介绍了无线激光通信系统的工作原理,以及通过计算得出了系统的通信能力和通信质量将主要取决于激光光束的传播情况的结论,讨论了系统通信波长的选取,其发射系统,光学天线以及接收系统的设计关键,并提出了一种收发一体、光电分离的系统结构.以及无线激光通信和当前主流通信方式的比较.展望了无线激光通信系统广阔的展前景.

简要介绍了大屏幕激光显示系统的原理，并且对利用光纤混色和分光镜混色进行了分析对比，详细阐述了光纤混色过程中对光纤的选择、端面处理、耦合条件及透镜的选择，指出光纤混色技术在实际大屏幕激光显示中的应用前景。

提出了一种新型的激光大屏幕显示系统方案:使用由计算机控制的三基色全固态激光器作光源,通过分光镜进行混色,由两个振镜分别完成行和帧方向的扫描.并对由振镜扫描引起的枕形失真的原因和纠正方法进行了研究,对系统的控制方法作了简单介绍.

论述了紫外C辐照杀菌消毒原理、优点, 介绍了国内外有关技术和产品状况,并以"等光程面"原理设计了纸币紫外C消毒器光源的抛物柱面灯罩和椭圆柱面灯罩.紫外C辐照杀菌消毒应用面广,可对空气、水、固体表面进行杀菌消毒,可杀菌谱广,对SARS病毒也具有杀灭作用.使用抛物柱面和椭圆柱面灯罩纸币消毒器,可大幅度提高光能量密度,从而提高了杀菌消毒效率.

一种新的线扫描选择性激光烧结快速成型(SLS RP)方法可以提高成型效率和对大工件的加工质量.它与一般振镜点扫描完全不同.它使用柱面透镜组将CO2激光器输出的圆光束改变为细长线束,从点(直径为0.13mm)到最大设计线长(40mm)实现无级变长以适应烧结层面的几何形状.通过对激光功率、扫描速度与线束长度的优化匹配,实现对各种有机粉末材料的有效烧结.应用实践证明这种线扫描工艺的成型效率和加工质量尤其是对大工件的加工质量优于振镜点扫描的工艺方法,可以很大地扩展SLS RP工艺的应用范围.