为了进一步提高传感系统的灵敏度，在一片铌酸锂晶片上设计双平行非对称马赫-曾德尔干涉仪型光波导结构，并在光波导的周围设计分段电极，实现方向相反的电光调制，为此研制出尺寸为78 mm×14 mm ×7.5 mm的集成光波导电场传感器。采用LTspice仿真软件设计一种跨阻抗平衡光电探测电路，采用差分法实现对共模噪声的抑制，从而提高电场传感器的灵敏度。实验结果表明，传感系统时域可测电场强度范围为33~3000 V/m，线性动态范围为35 dB，适用于弱电场的时域测量。

在分析光波偏振特性的基础上，提出了偏振移位键控(PolSK)技术，即对激光偏振态参数进行调制/解调的技术。构建了基于圆偏振移位键控(CPolSK)的平衡探测大气激光通信系统，利用圆偏振光的两种旋态(左旋和右旋)进行编码通信。并对开关键控(OOK)系统与单路接收PolSK系统、平衡探测CPolSK系统进行计算机仿真，对比、分析各通信系统性能。结果表明,PolSK技术在自由空间光通信领域具有独特的优越性。平衡探测CPolSK的大气激光通信系统接收信号波形的幅值为OOK系统和单路接收PolSK系统的2倍。且在相同仿真参数条件下，平衡探测CPolSK系统的眼图也远优于OOK系统。由此可以看出，基于PolSK的大气激光通信技术可有效提高通信系统性能，在未来的自由空间光通信领域有广阔的发展空间和应用前景。

空间光通信以大气为介质进行信息传输时，不可避免地受到大气散射、大气湍流及背景光等因素的影响。针对大气信道对通信质量的影响，提出了基于激光偏振态参数的调制与解调技术，设计了一种基于偏振移位键控(PolSK)的大气激光通信系统并对其原理进行了简要分析。该通信系统采用偏振移位键控的调制方式，即利用圆偏振光的两种旋态(左旋和右旋)进行编码、调制从而实现数据的传输，接收端采用平衡探测方法进行光信号解调。对系统性能进行仿真分析，结果表明，基于激光偏振态参数的调制与解调技术在抗大气环境干扰、提高数据传输速率和降低误码率等方面具有优越性，在未来的空间激光通信领域有广阔的发展空间和应用前景。

报道了一种适用于平衡探测型光学相干层析(OCT)成像系统的透射式快速扫描光学延迟线(RSOD)。该透射式RSOD主要由反射型闪耀光栅、傅里叶透镜、快速扫描振镜、直角棱镜和反射镜组成,具备了反射式RSOD同样的相位调制、轴向扫描、调节色散功能。实验表明,基于透射式RSOD构建的平衡探测型OCT系统,与基于反射式RSOD的非平衡探测型OCT系统相比,图像质量明显提高。