基于表面等离子激元构造了一种边界耦合模式的金属-绝缘体-金属结构滤波器，该滤波器由两个斜对称矩形环谐振腔及波导管所组成，采用有限元法对该滤波器进行仿真计算和分析，得到它的磁场分布图和透射谱线图。结果表明，该滤波器在通带部分的透射率最高可达0.969，阻带部分的透射率最低接近为0，同时还具有通带与阻带较宽、透射谱线平滑的特点。调节结构参数可使得透射谱线图发生红移或蓝移的现象，设置特定的结构参数可以实现在保持第一通信窗口通过的状态下，对第二、三通信窗口的通断进行选择性控制的功能，因此，该滤波器可作为一种带通/带阻滤波器，在高密度集成电路和光纤通信中有着非常重要的应用。另外通过结构的改进并加入电光材料DAST实现了一种电光开关的功能。

在利用耦合模理论(CMT)研究了谐振器与波导之间耦合工作特性的基础上,在二维正方格子光子晶体中设计了两种对称的带有5×5微谐振器的弯折波导.采用时域有限差分法(FDTD)研究了波导的传输特性,结果表明：通过改变微谐振器中心缺陷柱半径大小,波导与微谐振器之间引入了不同的耦合谐振模式,得到了9个通带；这两种波导结构都具有窄带通的特性,其带通频率随微谐振器缺陷柱半径增加向低频移动；微谐振器相同时,侧向耦合波导输出端口通带中心频率强度衰减较直接耦合波导的小,实现了波导与谐振腔之间更强的耦合作用.这两种微型波导均可作为信号处理接口,用于窄带滤波及网络互连器件设计,在光通信、集成光路、光谱传感等领域具有潜在应用价值.

为了满足现代通信设备多频带及集成化要求，基于三屏耦合机制和双屏谐振机制，设计了一种在Ku波段和毫米波波段具有独立双通带、微型化和“矩形化”滤波特性的频率选择表面(FSS).根据物理结构分析了其作用机理，并采用矢量模式匹配法计算了其传输特性.结果表明：该结构单元尺寸仅为第一通带谐振波长的0.104倍，具有微型化特征；第二通带在42.6 GHz和49.6 GHz时出现双峰，在47.4 GHz时出现-0.828 dB的“浅谷”，具有“矩形化”传输特性；两个通带间隔约30 GHz且相互独立，在0°~60°扫描范围内均具有良好的角度稳定性.这种多功能的FSS可以满足工程应用要求.

介绍了一种获得窄带宽截止滤光片的方法，即具有缺陷的多异质结结构，这种结构能够展宽光子晶体的禁带同时实现窄通带效应。通带的位置与缺陷的厚度及缺陷的位置有关，设计的窄带宽截止滤光片在光学领域中具有一定的应用前景。

研究了一种在有多种纹理叠加的复杂图像中进行单一纹理提取的算法。首先采用极坐标方法分析纹理频谱的环型和楔型特征并求出纹理分布的周期和方向特征;然后根据这些特征在频域中构建环型和楔型Gauss带通滤波器对纹理频谱进行滤波;再将滤波后的频谱图像转换到时域中就得到了只保留相应纹理成分的图像;最后经过纹理区域矫正处理后就可以提取出真实的纹理。实验结果表明,该方法可以准确提取出图像中叠加的多种纹理,并能完整保留每种纹理的基本特征,在纹理分布不均匀的区域也能提取出纹理的骨架。

从光子晶体的光子频率禁带特性出发,提出了用两个或两个以上的各向异性周期结构光子晶体叠加在一起,形成叠层结构光子晶体,以获得窄带滤波特性的设想;利用光学传输矩阵法研究了这种结构的光子晶体,分析了在不同入射角和折射率条件下,该周期结构的透射和偏振的光学特性.分析表明,各向异性光子晶体在折射率比值较大或与高折射率各向同性介质结合使用,可以获得较窄的通带,从而实现滤波.数值模拟的结果也证实了上述构思的正确性.

用计算机辅助设计,依靠膜系自身匹配原则,压缩通带波纹,以此提高偏振膜的带宽和稳定性；同时对偏振膜的材料选择、膜系设计以及实际测量进行了研究,并在此基础上设计并制备出以HfO2/SiO2为镀膜材料,使用角度为60°,工作波长为1053 nm的多层薄膜偏振片,该偏振片具有良好的光学性能和比较高的抗激光损伤阈值。