为了提高大尺寸台阶结构的单边测量精度、缩短测量时间, 基于变速扫描技术, 并利用傅里叶变换提取法及单边台阶评价算法进行扫描干涉信号的处理, 提出并搭建了具有变速扫描功能的白光干涉测量系统。并且利用该系统对标称值为9.976±0.028 μm的台阶标准样板进行了测量, 10次重复性测量结果为9.971 μm, 标准偏差量为0.007 μm, 测量时间仅为35 s, 远小于常规扫描方法的222 s, 大大缩短了测量时间, 因此说明了该系统在大尺寸台阶结构测量中, 具有较高的精确性与高效性。

人造信标[即激光导引星(LGS)]概念的提出解决了自适应光学系统(AO)的湍流参考源问题，同时也带来了不可避免的非等晕误差。利用新研制的自然星哈特曼传感器(HS)与信标哈特曼传感器在望远镜系统上实现了自然参考星与瑞利信标的湍流波前时间同步测量，从而对不同模式（包括纯聚焦模式、角度与聚焦相耦合模式）瑞利信标的非等晕误差进行了定量研究。通过对测量所得自然星与瑞利信标湍流波前的泽尼克模式像差分解及对比分析发现，不同高度瑞利信标波前与自然星波前的各阶泽尼克模式时间互相关性，随其像差阶数的增加而振荡下降。相比于自然星波前的各阶像差模式方差分布，不同模式瑞利信标的非等晕误差均随像差模式阶数的增加而逐渐增大，即信标的非等晕误差对高阶像差更加敏感。最后，通过对不同实验模式非等晕误差所致目标校正光波质量影响的分析计算，并将其与前期信标非等晕问题的数值建模相结合，获得了不同非等晕机制下理论与实验相互映证的结果。该实验研究结果的取得，增强了对瑞利信标非等晕问题的感性认识。

利用61单元自适应光学系统湍流校正过程仿真模型,分析计算了变形镜的交连值、高斯指数与自适应光学系统校正能力的关系.发现当交连值的稳定性变差时,引起校正效果的波动程度与高斯指数有关.高斯指数取1.9～2.1时,波前位相差的校正效果受交连值变化的影响最大,原因是校正算法的前提为各个驱动器的影响函数是线性叠加的.