An optical multi-component gas detection system based on the conjugated interferometer (CI) is proposed and experimentally demonstrated. It can realize the concentration detection of mixture gas in the environment. The CI can transform the absorption spectrum of the target gases to a conjugated emission spectrum, when combining the CI with the broadband light source, the spectrum of output light matches well with the absorption spectrum of target gases. The CI design for different target gases can be achieved by replacing the kind of target absorbing gas in the CI filter. The traditional fiber gas sensor system requires multiple light sources for detection when there are several kinds of gases, and this problem has been solved by using the CI filter combined with the broadband light source. The experimental results show that the system can detect the concentration of multi-component gases, which are mixed with C₂H₂ and NH₃. Experimental results also show a good concentration sensing linearity.

设计了一种基于多模干涉滤波器和双折射滤波器的四波长可开关光纤激光器，理论分析了多模干涉滤波器和双折射滤波器及其级联结构的滤波特性.双折射滤波器能有效地抑制多模干涉滤波器的不规则边模.保偏掺铒光纤同时作为增益介质和滤波元件，优化多模光纤长度和保偏掺铒光纤长度保证了波长间隔的最佳匹配，级联滤波器的滤波周期为4.89 nm.调节偏振控制器，光纤激光器实现了单波长、双波长、三波长以及四波长可开关激光输出，输出激光的边模抑制比均大于40 dB，1 h内波长波动均小于0.1 nm.

环境杂散光会显著降低LED显示屏的对比度，本文提出在全彩屏前增加一个干涉滤光片的方法，选择性地透过RGB三色光，杂散光却被反射，从而提高显示屏的对比度。文章提出了RGB发射峰的数学模型和滤光片设计的评价函数，给出了详尽的设计方法、步骤和一个例子的设计结果。

针对大型热态锻件在锻造过程中表面有较厚的氧化皮包裹, 导致测温数据存在较大的误差, 提出了一种基于红外光谱的测温方法, 能有效的消除氧化皮层对测温的影响。 该方法通过接收锻件氧化皮表面辐射的红外光谱直接测量氧化皮表面的温度和发射率, 然后利用热交换公式推导求出被氧化皮覆盖的热态锻件真实温度。 为了更好的抑制接收的红外光谱中各种干扰光谱的透过, 提出了三级干涉滤光系统, 并利用光谱仿真获得一组最优间隙参数值, 提高了测温精度。 实验结果表明, 该测温方法能够准确测出覆盖有氧化皮高温锻件表面的温度, 满足测温精度要求, 验证了该测温方法的可行性。

空间激光通信常采用干涉截止滤光膜对不同波段的光谱进行分光。着重介绍了近红外三波段光学滤光片的研究与制备。根据膜系设计理论，分别选择TiO2和SiO2作为高、低折射率材料，借助膜系设计软件设计优化了合理的膜系，实现了770~860 nm及1530~1575 nm光谱范围双波段的高透过和1615~1700 nm波段的高反射。采用电子枪离子辅助沉积系统进行制备。优化工艺参数，通过调整补偿挡板使膜厚均匀性控制在3%以内。虽然制备膜层较厚，但经检测其光学性能、机械性能及耐环境能力均满足使用要求。用轮廓仪检测所制备膜层的面形，其峰谷值变化达到预期要求。

目前红外测温方法难以消除复杂环境下外来辐射的干扰， 导致测温精度低， 设计了一种高精度的红外测温系统。 该系统提出了由宽带滤光片和三级干涉滤光器结合的滤光方法， 根据该方法对高温物体发出的近红外光谱进行滤光， 将高温背景光和环境干扰光滤掉， 得到两个单色光谱， 经红外探测器接收获得其辐射功率比， 通过计算得出物体温度。 该系统透过的单色光谱带宽仅有1 nm， 将透射光谱以外的背景光辐射和环境光源辐射抑制达8个数量级， 降低了因被测对象周围环境升温引起的测温误差， 提高测温系统的精度。 最后通过实验验证了该测温系统的可行性， 精度达0.2%。

受激拉曼绝热输运（STIRAP）是一种有效制备和控制原子态的技术，在原子操控和量子信息中具有重要意义，最近几年得到广泛关注。研制用于特定原子的拉曼激光是实现该过程的重要一步。研究了利用光纤波导调制器及干涉滤波器等组成的系统实现用于铯原子STIRAP过程的光源的方法。通过直接调制高频光纤调制器获得正负一级边带，并利用两个特殊设计的干涉滤波器和高稳定的控温系统，成功地分离出频率相差9.19 GHz的调制边带。边带与载波的对比度达到21 dB。该方法的特点是获得的两束光可以独立控制、失谐量易于精确操控、输出稳定。得到了两边带各120 μW的连续拉曼激光输出，经过独立调制后可广泛应用于原子态的制备和相干操控过程。

本文提出了基于近红外光谱的茶叶成份检测仪的设计与实现。该检测仪采用干涉滤光片作为分光器件,其旋转样品池内嵌了漫反射标准白板,以实现快速交替检测样品及白板漫反射信号,使样品与白板的检测同步完成,简化仪器机械结构, 提高了光谱稳定性和样品检测速度与精度。光电信号检测系统采用了InGaAs 光电探测器,利用仪表放大器和24 位A/D 转换器分别完成信号调理和数据采集,以USB 2.0 实现仪器与计算机的数据传输,再由计算机化学计量学软件完成吸光度计算及茶叶样品的成分分析。实验结果表明,本样机实测茶叶成份值与理化检验值的相对误差小于5%。