在激光直写光刻系统中，锁焦性能是影响光刻系统曝光均匀性的关键因素之一。研究了压电陶瓷作为光刻系统中的锁焦执行器时的动态响应特性，并对其在极坐标光刻系统中对曝光均匀性的影响作了探索。在探索过程中，发现了压电陶瓷对一般非简谐信号的动态响应结果和其对特征简谐信号的动态响应结果之间的非线性关系，并通过样品曝光实验验证了这个非线性关系的正确性。利用该非线性关系量化计算出了使用该压电陶瓷能够满足锁焦要求的旋转台最高的工作转速，同时指导压电陶瓷生产商针对性地优化了适合本极坐标光刻系统的压电陶瓷的动态响应特性，优化后的压电陶瓷的锁焦能力提高了125.2%。

运动平行度是运动台的核心参数之一，对运动台性能有直接影响。提出一种基于光斑图像的测量方法用于精确测量运动平行度。在理论推导和分析的基础上，搭建了一套精度优于50 nm的运动平行度测量系统。在此测量系统上对运动台进行运动平行度测量，运动平行度误差为11.66 μm。在根据上述结果对运动台进行优化后，最佳运动平行度误差可以达到6.22 μm。为了验证所提方法的可行性，使用位移传感器再次测量运动平行度。位移传感器测量结果与光斑图像法测量结果的均方根误差优于248 nm，即两种测量结果基本一致。

研究了多层微图案的成像特性,将基于光刻技术制作的微米级和高透光微图案附着在透明玻璃基板上,这种带有图案的玻璃基板堆叠约50层后能由光学显微镜进行多层成像,最终的成像质量呈上层清楚下层模糊的特点。通过光场分析排除邻近层的串扰和照明对成像结果的影响,通过研究玻璃基片的厚度、层数,分析了像差对成像结果的影响,并定量分析了层间反射作为主要噪声在成像物场上的分布。最后,提出了一种优化方案,采用降低界面反射,增进噪声吸收及图像处理的方式提高信噪比,恢复底层不清晰图案。该研究可对日益增长的文档等信息进行备份存放和成像观察,有效提高了空间利用率。

相位板的加工精度直接影响着相位型星冕仪成像系统的性能。推导了六平台相位板的误差公式，并分析了相位板结构的微小变化对六平台相位板星冕仪的消光性能和消色差性能的影响。数值模拟结果表明，对特定波长的单色光，相位板相位水平高度的误差和倾斜角的误差都会降低六平台相位板星冕仪的消光性能。但是相比较而言，消光能力对相位阶跃处的倾斜角的误差更为敏感。在宽带范围内，考虑消色差性能，相位水平高度误差只会使其中心波长发生偏移；而相位阶跃处倾斜角的微小误差则会极大地降低其消色差性能。

用磁控溅射法制备了K9基片/非晶态InSb/ZnS-SiO2样品。利用椭圆偏振光谱仪对非晶态InSb薄膜的光学常数进行了测量，利用傅里叶变换红外光谱仪得到光学带隙为0.26 eV。采用改进的Z-扫描装置对405 nm波长的非线性吸收和非线性折射进行了测量。结果表明非晶态InSb薄膜表现出饱和吸收和自聚焦特性，有效非线性吸收系数为-3.73×10-2 m/W，非线性折射率为6.64×10-9 m2/W。根据非线性吸收系数，计算了非线性吸收截面的面积，与相关文献的报道非常接近。基于对非晶态InSb薄膜在405 nm波长的变温椭偏测试，讨论了热效应对非线性的贡献。分析表明非线性饱和吸收特性主要来源于纳秒脉冲激光作用下的热效应，而非线性折射特性是电子受激跃迁过程导致的。对饱和吸收特性诱导的超分辨效应进行了模拟，结果表明InSb薄膜的非线性吸收特性可以有效减小透射光斑的大小。

Different pattern structures are obtained on the AgInSbTe (AIST) phase change film as induced by laser beam. Atomic force microscopy (AFM) was used to observe and analyze the different pattern structures. The AFM photos clearly show the gradually changing process of pattern structures induced by different threshold effects, such as crystallization threshold, microbump threshold, melting threshold, and ablation threshold. The analysis indicates that the AIST material is very effective in the fabrication of pattern structures and can offer relevant guidance for application of the material in the future.

硫族化合物合金GeSbTe(GST)和AgInSbTe等相变材料(PCM)已经在光存储技术中得到广泛的应用，用相变电存储器件作为闪存的替代产品已成为国内外研究的热点。与此同时，相变材料在一些领域也取得了新的应用。总结了近年来国内外在相变材料的存储机制、光／电存储性能的改进以及新应用等方面的最新研究成果，并展望了相变材料的研究前景。

超分辨近场结构光盘是最有希望达到100 GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展。

提出一种新的超分辨记录点的读出技术D超分辨反射膜技术,详细分析了其原理。用该技术,以Sb为超分辨反射膜,SiN为介电层,在激光波长为632.8 nm和光学头的数值孔径为0.40的读出光学系统中实现了直径为380 nm的超分辨记录点的读出。同时研究了Sb薄膜厚度对读出信噪比的影响规律,发现最佳的Sb薄膜厚度为28～30nm,所得的信噪比为38～40 dB。

采用自制的装置研究了Ag5In5Sb47Te33薄膜的静态记录性能与记录激光的功率和脉冲宽度的关系,并对其记录畴形貌特点进行了直接观察.结果表明只有记录激光的功率和脉冲宽度在一定范围之内才能起到信息记录的作用,所得的记录畴形貌十分清晰,基本为非晶态Ag5In5Sb47Te33;小于该范围的激光能量不能使材料结构发生较大的变化,所得的记录畴形貌模糊,反射率对比度低于2%;大于该范围所得的记录畴由烧蚀区和其周围的非晶态Ag5In5Sb47Te33组成.另外,得到了记录激光功率为12 mW、脉冲宽度为90 ns的Ag5In5Sb47Te33薄膜的短波长最佳记录条件,其记录畴的反射率对比度为22%,直径为380 nm～400 nm.