基于马赫曾德干涉原理，设计搭建了可调制与放大干涉条纹的光压测量装置.由频率和功率可调制脉冲激光产生光压，使真空中两面高反镀铝薄膜产生微小形变（位移），从而使由氦氖激光器发射、经半反半透镜分束的参考光和信号光的光程差改变，即干涉条纹发生改变.用CCD记录干涉条纹位移量，数据处理获得干涉条纹位移量和薄膜形变量的关系，计算出脉冲激光在薄膜处的光压.分别讨论了脉冲激光入射角度、频率等参量对检测结果的影响，并通过双角度入射方法消除了热辐射效应的影响.该检测装置可测得最小光功率为15.0mW所产生的光压大小为13.42 μPa，线性工作范围为15.0 mW（13.42 μPa）至200 mW(1179 μPa)，且工作稳定、灵敏度高，测量结果准确.

为评定光斑环围参量（包括环围功率和环围尺寸）阵列测试法的测量不确定度，给出了环围参量一般形式的定义和连续形式的计算表达式，归纳并比较了阵列测试法下光斑环围参量的3种常用计算方法，即近似环围功率法、准确环围功率法和等效环围尺寸法，给出了零阶近似下环围参量离散形式的计算表达式。根据不确定度传递律，推导了基于等效环围尺寸法的环围参量测量不确定度的一般表达式，讨论了常见简化条件下的环围参量测量不确定度表达式。建立了光斑环围参量计算及其不确定度评定的一套较完整的方法。以强度为高斯分布的光斑为例，得到了简化条件下的环围参量测量不确定度的解析表达式，并用数值模拟法验证了其正确性。

在相位测量轮廓术(PMP)中,随机相移误差是导致测量误差的重要因素,提出一种新的随机相移误差的校正算法,在五步相移的基础上不需要求解相位分布,通过近似处理可以直接求解相移过程中存在的随机相移误差,在保证精度的情况下,能大大减少迭代次数和计算量。推导了新算法的计算公式,详细说明了随机相移误差的求解过程。计算机模拟和实验证实了新的算法的有效性。与In-bok Kong的算法相比较,新算法能大大减少迭代次数和计算量。该新算法也同样适用于相移干涉计量。

提出了一种新型脉冲激光测距方法――自触发脉冲飞行时间激光测距方法。该方法有效解决了传统脉冲激光测距法中存在的提高测距精度和缩短测量时间两者之间的矛盾。对该方法及本质特点进行了详细描述和理论分析,并给出用以描述该方法的基本方程。最后,给出了实验装置,在20 m范围内获得了0.5 mm的测距精度。

在研究总结现有超短激光脉冲测量方法的基础上,对皮秒激光脉冲的测量及飞秒激光脉冲自相关二次谐波(SHG)的测量方法进行了统一的校正.实验中,利用迈克尔逊干涉光路的相对光程差,产生已知时间间隔,作为时间基准对皮秒、飞秒激光脉冲的测量进行了标定.

报导了大型非球面制造技术的进展及能动磨盘面形变化的计算机仿真与检测台上的实时动态面形测量实验研究进展。讨论了CCOM1600计算机数控组合光学加工机床和CCAL1600计算机数控能动盘光学加工机床的设计原则。介绍了所完成的若干基础研究工作,包括:数控软件研究与开发;利用有限元法对大镜静态自重变形与加工中的受力变形进行了分析研究;实验研究了精磨阶段的大镜的粗糙表面面形的接触式测量方法。

由描述计算机控制光学表面成型(CCOS)的Preston方程出发,针对磨头平转动加工方式,建立了工件与磨头之间的相对运动关系。在此基础上,模拟计算了除驻留时间以外的控制参数(磨头驱动电机转速)对CCOS加工质量的影响,为进一步优化原有的数控模型、增加可控变量、从而实现大偏离量非球面的快速加工提供了理论参考。

提出了偏振光合束器(PBC)的两种设计结构;用高斯光学和矩阵光学的方法给出了偏振光合束器中关键元器件保偏双光纤准直器的相关理论计算;报道了实验结果和研究成果。

提出了一种差动式可辨向激光多普勒扭转振动测试仪，计算并分析了激光多普勒技术的双相检测和矩形光栅的衍射光强分布。采用相位光栅作为光学混频器件，提高了测量的信噪比并充分地利用了光能。实验表明，该系统能有效地实现旋转轴可辨向扭转振动的测量，并可获得较高的精度。

利用高分辨率光谱分析仪对空气隙F-P标准具透射谐振峰频率进行测量，然后通过直线拟合获得自由谱域，从而计算得出F-P标准具的间距。对F P标准具间距测量的精度进行分析，F P标准具间距测量的相对误差为2×10 -3。提出了一种新颖的入射光与F-P标准具垂直的精确调节方法。