单谐振腔束团长度监测器利用谐振腔内的两个本征模式测量ps量级的电子束团长度，它的关键是如何将两个不同频率的模式互不干扰地耦合提取出来。为解决这个问题，基于低通和带通滤波器的理论，提出了同轴滤波耦合结构和膜片加载波导滤波结构，借助CST微波工作室对滤波器进行建模并仿真得到其S参数。为测试耦合器的应用效果，设计了一套带有该耦合结构的单谐振腔束团长度监测器探头，根据国家同步辐射实验室基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置FELiChEM的束流特点，在CST内对所设计的探头进行束流模拟仿真。仿真结果表明，该耦合器可以实现对特定模式的耦合，并有效降低其它模式的干扰，采用同轴滤波耦合结构和膜片加载波导滤波结构的谐振腔监测器可以实现对FELiChEM装置束团长度的高精度测量，测量误差小于2 %。

基于同步光的干涉法，是一种非拦截高精度的束流截面测量手段。相比传统成像法，干涉法可以测量更小的束团尺寸、分辨率更好，较短测量波长下有望获得亚μm级的分辨率，因此在同步辐射光源中得到广泛应用。对合肥光源HLS II的原有同步光干涉装置，提出了将原有的干涉光路中第一面聚焦透镜换成RC结构聚焦反射镜，第二面单透镜换成双胶合透镜，以达到在不改变光路光轴情况下减小色散和几何像差，从而提高光路成像质量的目的。采用几何光路设计方法对成像质量进行评价，并进行物理光学仿真计算，得到测量系统的干涉条纹。仿真结果表明：光学系统成像的艾里斑半径减小约35%，点列图的均方根半径减小了约99%，波前差也减小了约75%，调制传递函数（MTF）的截止频率提高了约65%，采用聚焦反射镜代替原有的聚焦透镜可大幅提升光路成像质量。

根据合肥先进光源（HALF）的需求，在合肥先进光源预研项目中，开展了Lattice Server中间件技术的应用研究，开发出Lattice Server中间件。为验证Lattice Server中间件软件结构的可行性，利用合肥光源储存环，采用Python语言开发了基于Lattice Server中间件的束流光学参数测量。测量结果表明，该Lattice Server中间件实现了加速器上层物理应用与控制系统的交互，所测束流光学参数准确，证实了Lattice Server中间件软件结构的可行性。