为了提高长周期光纤光栅对环境介质折射率的传感灵敏度，提出一种长周期光纤光栅的周期和包层半径的结构优化.基于长周期光纤光栅的耦合模理论，分析了长周期光纤光栅的周期和包层半径的大小分别与环境介质折射率传感灵敏度的关系，讨论了长周期光纤光栅的周期和包层半径对折射率传感的影响以及控制光栅周期与包层半径对折射率传感的重要性.为使优化的长周期光纤光栅具有实用性，谐振波长设计在1.55 μm的常规波长范围，经过多次摸拟实验，提出最佳优化参量为: Λ=380 μm，rcl=17 μm，对环境介质折射率从1.26~1.38不同值的实验测试，折射率传感灵敏度达到0.000 12，长周期光纤光栅的结构优化获得理想的预期效果.

为了同时探测混合溶液中多种溶质的浓度，提出一种用光纤法布里-珀罗谐振器作为传感器测量混合溶液中多溶质浓度的测量系统.从理论上分析了光纤法布里-珀罗谐振器干涉透射波长与混合溶液浓度之间的关系，采用光纤法布里-珀罗谐振器干涉透射波长实现了高准确度同时测量混合溶液中多溶质浓度的原理和可行性.构建了由InGaAs发光二极管光源、光纤耦合器、FFPR传感器、光电信号转换和放大器、光谱分析仪等组成的测量系统.对乙醇和甘油的9组标准混合溶液进行测量实验，并用测量结果标定了混合溶液中各溶质浓度与光纤法布里-珀罗谐振器传感器干涉透射波长之间的数学解析关系式.根据数学关系式用Action Script 2.0脚本语言编写程序，计算机实时监控了混合溶液中各溶质浓度的变化过程.

基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了超导体Sr2RuO4各向异性的光学性质。考虑到温度效应对其光学性质的影响，在计算光学矩阵元时加入洛伦兹（Lorentz）展宽δ=0.20 eV。计算给出了Sr2RuO4沿c方向和x方向的反射谱、光导谱及电子能量损失谱，并与实验很好地符合。由光导谱表明，Sr2RuO4的光学性质存在明显的各向异性，沿x方向的低能谱区形成了等离子体吸收峰，带内吸收和带间吸收的转换出现在1.84 eV左右，而沿z方向没有出现明显的等离子体吸收。进一步分析认为主要是由于两个方向上不同的能带色散结构引起的。

设计了一款基于Fabry-Perot(F-P)干涉仪监测溶液浓度微小变化量的传感装置.利用光纤传输激光并用分体CCD采集图像，实现对溶液浓度的高精度微变化量的实时监控和测量.从理论上分析了F-P干涉仪干涉条纹的改变数目Δk与溶液浓度微变化量Δc(Δk)之间的关系，采用平面F-P干涉仪实现高精度测量溶液浓度微变化量的原理和可行性.在实验上构建了由He-Ne激光器、石英光纤、平面F-P干涉容器腔、面阵分体CCD、计算机等组成的实验监控与测量装置，对三组不同浓度的甘油溶液进行测量，通过观察干涉条纹的改变数目测定溶液浓度的改变量，用实验结果标定溶液浓度微变化量Δc(Δk)与干涉条纹改变数目Δk之间的数学解析式.实验结果表明：采用该系统可以监测到10-4量级的溶液浓度的变化值.

根据溶液浓度与其折射率的关系，提出用掠入射法测量溶液浓度的方法．利用其临界光线的折射角进行透明介质溶液浓度的精确测量，研发出测量实验系统．分析了临界光线的折射角与其浓度的关系，给出溶液浓度与折射角之间的简单数学解析式．用该系统对5%～80%的甘油溶液进行测量，结果最大绝对偏差小于0．003%．

根据He-Ne激光对眼睛和皮肤的最大允许照射量,计算系列He-Ne激光器的输出功率密度值、测量谐振腔的辐射量,分析其危险性并提出防护措施.

本文根据He-Ne激光对眼晴和皮肤的最大允许照射量,计算系列He-Ne激光器的输出功率密度值、测量谐振腔的辐射量,分析其危险性并提出防护措施.