针对温度传感应用研究了(Ba,Sr)2SiO4∶Eu2+绿色荧光粉荧光光谱的温度特性。在波长405 nm 激光的激发下，将样品从室温加热到185 ℃，在该温度区间内每间隔10 ℃记录其稳态发射光谱。使用两种新型传感方法，发射谱带的重心波数位置和不同波长的发射强度比,得出对应的温度传感方程,并与峰值波长位置随温度的频移变化以及随温度升高发射谱带的展宽情况作了对比分析和讨论，对各温度传感机制和精度作了简要比较、讨论。结果表明，该荧光粉具有多种优秀的点温度传感能力，尤其两种新型温度传感方法具有良好的实用性且与已有传感方法很好地兼容，该荧光材料作为温度敏感材料有较好的应用前景。

有机电致发光二极管(OLED)具有寿命长、节能、绿色环保等特点, 有望成为下一代重要光源。制约OLED发展的一个重要障碍是其取光效率较低。为了提高OLED取光效率, 研究者进行了大量的研究, 其中应用微透镜阵列提高OLED取光效率是一种重要方式。文章简单分析了微透镜阵列提高OLED取光效率的原理, 综述分析了各种结构特征的微透镜阵列在提高OLED取光效率中的应用, 总结了在OLED基底表面制备微透镜阵列的方法、优缺点, 以及应用微透镜阵列提高OLED取光效率的最新进展和发展趋势。

提出一种制作凹形聚二甲基硅氧烷(PDMS)微透镜阵列的方法。用数字微镜器件(DMD)代替物理掩模，建立数字灰阶无掩模光刻系统，在光刻胶上制作正方形基底凸形微透镜阵列，以此阵列为母板，采用复制方法，制作了高填充因子的正方形基底凹形PDMS微透镜阵列。实验和测试结果表明：数字灰阶无掩模光刻系统制作的微透镜阵列表面光滑，形貌良好；复制的PDMS微透镜阵列边缘清晰，表面光滑，焦面光斑光强均匀。为制作凹形微透镜阵列提供了一条制作简单、效率高、成本低、可大规模制作的新途径。

为满足LED光源在照明领域的需求, LED封装技术需要解决光源稳定性和出光效率两大问题。在分析传统LED封装技术的基础上, 提出一种新型的封装方式——多反光杯LED封装, 即在传统LED基板上设计并制作多个光学反光杯, 并将LED芯片封装在这些反光杯中。研究发现采用该封装方式, 不仅使得光源具有良好的稳定性, 而且可以保持较高的出光效率。该封装方式具有设计灵活以及使用方便的特点。

提出在LED多芯片平面封装表面添加微透镜阵列，以提高取光效率。仿真分析了微透镜阵列的半径、间距和排列方式等对取光效率的影响。分析结果表明，通过在封装平面添加微透镜阵列，可以极大地提高取光效率，微透镜的填充因子是影响取光效率大小的关键因素，填充因子越大，则其取光效率越高;微透镜的排列方式对出射光强的分布也会产生影响。

结合曝光光源对称和矩阵计算的特点, 本文提出了一种快速的部分相干成像算法。根据部分相干光源对称的特点, 将光源离散为以光源中心为原点的不同半径的圆, 沿一条直线在每一个圆上采样, 从而将传统正交离散二维采样简化为一维沿半径采样, 减少了部分相干光源的采样数; 同时, 利用矩阵的点乘来加快计算速度。仿真计算结果表明, 在曝光光源采样数相同时, 采用沿半径采样方法的算法精度更高, 在要求计算精度相同时, 圆半径采样方法的采样数为传统正交采样方法 (N×N)的 1/N, 大大提高了算法的计算效率。

利用时域有限差分方法，对非线性光学聚合物SU-8环氧树脂在激光作用下，其折射率会升高的过程进行了数值模拟与分析，得到SU-8薄膜与激光作用一定时间之后，其内部折射率的分布。分别对表面是平面及表面带有微透镜的SU-8薄膜进行了模拟。结果表明，利用折射率升高引起的自聚焦效应，可以在SU-8薄膜内自写入波导；写入的波导以自聚焦焦点为分界点，分为锥形波导和柱形波导。写入的波导长度随着与激光作用时间的增加而增长；在与激光相同的作用时间里，表面带有微透镜的SU-8薄膜，与表面是平面的SU-8薄膜相比，锥形波导的旁瓣更收敛，写入的波导长度更长；在微透镜底面半径保持不变以及曝光时间一定时，微透镜冠高与底面半径比例为0.08时比比例为0.24时写入的波导长度要长12.2%，其中锥形波导部分要长19.2%。

利用聚合物SU-8光刻胶在激光作用下折射率会发生变化的特点，将其作为最后的光学材料，采用光刻胶热熔法和图形转移法，设计并制作了填充因子接近0.75、自写入光波导、六角排列的微透镜阵列。对阵列的表面形态、三维结构和光学性能分别进行了观察、测试与分析，发现用SU-8胶制作的微透镜阵列外观良好，边缘清晰；自写入光波导微透镜阵列的三维结构良好；波导末梢的光点分布均匀，光强一致性高。这种自写入光波导的微透镜阵列降低了透镜阵列与探测阵列精确装配的难度，而且其制作工艺流程简单、成本低廉、适合批量复制，这种阵列元件还有质量轻、体积小的特点，有很广的应用前景。

提出一种二元光学元件微型芯模的工艺设计方法，该方法利用了数字调制器件(DMD芯片)的空间光调制特性。首先通过编程设计出二元光学器件的相关软件，以实现菲涅耳透镜、达曼光栅、龙基光栅等各种矢量图形，经过14倍精缩光学系统，将由DMD芯片生成的二元光学器件图像成像在涂有光刻胶的基板上。经显影、定影和坚膜后，再利用电化学蚀刻，得到一种二元光学阵列的微芯模。这种二元光学的芯模制作方法可以方便、高效、低成本地用于制作微光学器件。

根据谱线相对强度法, 提出了利用正交面阵CCD光谱层析技术, 实时重建氩等离子束射流三维温度场的方法。 通过CCD获得的待测场图像与没有射流射出时在待测场处放置的坐标纸图像进行比对, 测量了实际待测场的大小； 利用步进电机带动光纤探针对待测场进行扫描, 通过光谱仪获得了待测场的光强分布。 根据谱线相对强度法中谱线选取的原则, 选择了696.5和763.5 nm两条谱线作为研究对象。 为防止CCD接收光强过饱和及待测场边缘光谱信息的损失, 根据待测场的大小和光强分布设计了梯度衰减片, 再通过窄带滤波片获得了待测场的光谱信息。 结果表明与光纤光谱扫描法获得的结果吻合较好, 不确定度为3.3%。 系统满足了实时重建三维温度场的要求, 为等离子束射流后续的密度场、 压力场和速度场的实时诊断提供了坚实基础。