采用高温固相法制备了一系列新型Sr7-xSb2O12∶xDy3+(x=0~0.35)(摩尔分数)荧光粉, 并研究了Sr7-xSb2O12∶xDy3+的物相结构、发光性能、热稳定性以及荧光寿命。在350 nm光激发下, Sr7-xSb2O12∶xDy3+可以检测到中心波长在482 nm处的蓝光发射带和中心波长在576 nm处的黄光发射带, 当x=0.056时, Dy3+浓度猝灭, Sr6.944Sb2O12∶0.056Dy3+ CIE色坐标为(0.340 8, 0.349 3), 猝灭机理归因于电偶极-电偶极相互作用。当x=0.14时, 该荧光粉可以发出色坐标为(0.310 9, 0.314 0)的白光。此外, Sr7-xSb2O12∶xDy3+在453 K的发光强度大约为室温下发光强度的83.3%, 表现出良好的热稳定性。综合以上研究结果表明, Sr7-xSb2O12∶xDy3+有望用于紫外光激发的白光发光二极管器件中。

采用高温固相法制备了一系列Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+新型红色荧光粉，研究了Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+的物相结构、发光性能、衰减寿命以及热稳定性。研究结果表明新型红色荧光粉Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+能在近紫外光或蓝光激发下发出强烈的红光，并确定了Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+的浓度猝灭机制是电偶极-电偶极之间相互作用。其色坐标结果表明，随着掺杂浓度的增加该荧光粉的色坐标均在红色区域。温度相关荧光发射光谱揭示了该荧光粉具有良好的热稳定性。荧光衰减曲线显示在Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+荧光粉中当x=0.34时为最佳掺杂浓度，其平均荧光寿命为0.619 ms。综合以上研究结果表明新型红色荧光粉Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+在荧光转换近紫外激发白光二极管中具有良好的应用前景。

基线漂移是目前光谱仪收集拉曼光谱时难以避免的现象。在应用拉曼光谱进行定性、定量分析过程中, 基线漂移会给光谱分析带来不利影响, 为增强分析结果的准确性和稳定性, 需要对拉曼光谱进行基线校正预处理。为了校正基线漂移, 提出一种动态移动最小二乘多项式平滑(DMSG)的方法拟合背景基线, 自动识别原始光谱的谱峰区域和非谱峰区域的子区间, 从而在每个拉曼光谱子区间中自动控制平滑迭代次数与窗口宽度, 逐渐将拉曼谱峰数值逐渐拉低到与基线同等量级, 最终得到整个光谱的基线估计。将该算法应用于模拟和实际拉曼光谱进行基线校正, 结果表明该算法无论对模拟的拉曼光谱还是真实拉曼光谱, 都有较好的基线校正效果, 为进一步分析光谱数据提供更准确的信息, 是一种可行的基线校正方法。

设计了一款采用波前编码技术的虹膜采集光学系统，以实现大景深、自然非约束状态下的成像.以传统的光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度作为波前编码系统的成像特征，利用ZEMAX软件对波前编码系统进行设计，权衡了离焦不敏感性和图像可恢复性.比较了带有立方相位编码板和带有修正项的立方相位编码板的虹膜采集系统以及传统系统的焦深延拓效果.发现采用立方相位编码板的虹膜采集光学系统的焦深延拓效果最佳，其焦深是传统系统的8倍.该系统增大了虹膜采集的距离，对于自然状态虹膜成像系统设计有一定的参考价值.

设计了基于波前相位编码板的轻薄手机镜头, 原始成像系统的焦深大小是0.017 mm, 使用立方相位编码板, 采用基于斯特列尔比的相位板优化方法, 保持了在不同离焦位置成像系统MTF的稳定性, 最终成像系统设计焦深达到0.136 mm, 焦深扩展了8倍, 经过Zemax软件仿真, 验证了景深延拓的效果。设计结果表明, 使用相位编码板即可增大定焦距手机系统的景深, 使得系统结构紧凑, 又克服了视场效应。

提出了一种医学层析图像的计算全息三维可视化技术。首先研究了层析图像序列的三维信息融合, 将层析图像序列的二维信息融合成三维信息, 用计算全息图的方法进行三维信息记录。然后结合空间光调制器的结构特性, 对全息系统的空间频率、参物光夹角、取样间隔以及全息再现像的再现区域和视角等进行了讨论和分析, 并设置了相关参数, 使计算全息系统与电子显示系统相匹配。最后用液晶空间光调制器作为全息图显示载体, 用计算机控制全息图的实时输出, 用雾屏承载三维空间再现像, 建立三维图像光电再现与实时显示系统, 实现层析图像序列的三维可视化, 给出了理论分析与实验结果。

设计了一款简洁轻薄的手机镜头，使用4片非球面塑料材料和1片红外玻璃滤波片，塑料非球面材料分别是E48R，POLYCRA，折射率和阿贝数分别是1.53、58；1.59、29.9。用ZEMAX软件对镜头进行了优化设计，对优化后的结构进行了分析，设计全视场角和相对孔径分别为67°和1/2.8，系统总长为4 mm，焦距3.5 mm,后截距为0.5 mm，使用1/4 inch CMOS作为成像接收器件，全视场MTF值在295 lp/mm处接近0.2，畸变小于2%，可应用于超薄手机设计中。

介绍了一款用于监控的短焦距超广角镜头的设计，光学系统采用反远距光学结构，根据设计要求，采用等距离投影成像方式。用Zemax软件进行优化设计，合理地解决了边缘视场光照度和轴外视场像差的问题。对该结构特点进行分析评价并给出了各种像差曲线和调制传递函数(MTF)曲线。该镜头采用7组10片式结构，全视场角和相对孔径分别为175°和1/1.8，反远比为2.4。使用1/3 inch(1 inch=2.54 cm)CCD成像传感器，全视场MTF值在100 lp/mm处达到0.5，光学系统结构紧凑，像质优良。

为了实现彩色真实物体的全彩色3维显示, 研究了基于计算合成全息技术的全彩色3维显示技术。通过计算机获取彩色3维物体的坐标、亮度、颜色等信息, 用计算机模拟物光波和参考光波, 在计算程序中进行参量设置, 计算对应于红、绿、蓝三色光波的3幅菲涅耳计算全息图。根据全息物像关系控制3幅菲涅耳计算全息图的位置, 用单波长激光同时再现3幅计算全息图, 将3幅菲涅耳计算全息图合成为彩色彩虹全息图。在白光下获得3维立体图像, 进行了理论分析和实验验证。结果表明, 利用计算合成全息技术可以实现彩色真实物体的全彩色3维显示。