目前常用的屈光不正的矫正方式都是针对人眼像差的某一静态值进行矫正，无法对人眼像差的动态变化进行有效矫正。为了解决这一问题，开发了一种基于图像处理的人眼离焦量的动态补偿系统，其以红外相机和图像处理程序组成的瞳孔大小动态测量系统、透射式变形镜和控制程序组成的屈光力动态矫正系统为核心。在光学实验平台上搭建出系统原型，并展开实验。实验结果表明，所提系统能够在不同光强条件下实现对人眼瞳孔大小的准确测量及对应离焦像差的准确、快速、平滑的矫正，初步证实了所提系统的有效性。

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a powerful tool for monitoring blood flow changes in tissue or vessels in vivo, but its applications are limited by shallow penetration depth under reflective imaging configuration. The traditional LSCI setup has been used in transmissive imaging for depth extension up to 2lt–3lt (lt is the transport mean free path), but the blood flow estimation is biased due to the depth uncertainty in large depth of field (DOF) images. In this study, we propose a transmissive multifocal LSCI for depth-resolved blood flow in thick tissue, further extending the transmissive LSCI for tissue thickness up to 12lt. The limited-DOF imaging system is applied to the multifocal acquisition, and the depth of the vessel is estimated using a robust visibility parameter Vr in the coherent domain. The accuracy and linearity of depth estimation are tested by Monte Carlo simulations. Based on the proposed method, the model of contrast analysis resolving the depth information is established and verified in a phantom experiment. We demonstrated its effectiveness in acquiring depth-resolved vessel structures and flow dynamics in in vivo imaging of chick embryos.

透射式光学系统中透镜中心偏误差的存在, 影响了光学系统的共轴性, 从而产生了偏心像差, 影响了成像质量。非球面透镜的应用可以减少光学系统的像差, 越来越被广泛使用。为了研究非球面透镜和球面透镜的中心偏误差带来的系统偏心像差的差异, 提出了一种最佳光轴拟合对光学系统中心偏误差分析的方法。结合塞德尔多项式, 利用Zemax软件对系统加入失调参量, 引出相同中心偏误差对球面和非球面系统像差影响的差异。研究结果表明, 非球面透镜的中心偏误差引起的光学系统像差较大。相较于球面透镜, 在非球面透镜的加工制造过程中, 要更加严格地控制其中心偏误差。

谐振式光纤陀螺(Resonator Fiber Optic Gyroscope，RFOG)的核心敏感部件是光纤环形谐振腔(Fiber Ring Resonator，FRR)，FRR在不同的束缚方式下表现为反射式与透射式两种结构，文章建立了两种结构的分析模型，推导出最佳工作状态下FRR的输出特性表达式。对于影响RFOG的主要噪声：背向散射噪声，通过建立两种相位调制RFOG结构，推导了两种不同结构FRR构成的RFOG在相位调制下的信号与背向散射噪声输出特性。分析了两种结构下谐振曲线最大斜率处的信号与背向散射噪声的信噪比表达式，最终证明两种结构的信噪比表达式相同，且与FRR的腔长负相关。

为了高精度地检测长焦透镜的透射波前, 提出了在Zygo干涉仪的平面光路中加入一个二元衍射元件提供参考波前的计算全息法(CGH)。介绍了计算全息法检测长焦透镜透射波前的理论, 设计并研制了高精度计算全息板, 并将其用于大口径长焦距透镜透射波前检测。理论分析和实际检测结果表明: 该方法系统误差小, 测量重复性精度优于0.004 λ(2σ RMS), 与常规的菲索干涉法测量球面透镜透射波前得到的结果一致, 从而验证了提出测量方法的可靠性。最后, 详细分析了二元衍射元件的制造误差对透射波前检测的影响, 得到测量误差(PV)小于λ/10。文中的结果表明提出的计算全息法可有效缩短光路, 提高测量精度, 对长焦透镜波前检测有重要的应用价值。

为实现远距情况下的实际应用, 对赝热源鬼成像进行了从透射到反射的实验研究.首先利用CCD的两个独立区域分别探测参考光和信号光, 得到双缝的透射型鬼成像, 继而利用一个CCD和一个独立的桶探测器分别探测参考臂和物臂的光强信息, 通过对没有空间分布的物臂光强和没有经过物体而有空间分布的参考臂光强信号进行关联计算实现透射和反射鬼成像.为设计和研制能进行现场应用的样机系统, 以透射结构为例, 对成像结果与系统各参数之间的关系进行了详细的对比实验研究, 结果表明通过增加采样率、增大光强、适当调节快门时间和光阑大小可以提高成像的分辨率和可见度.

研究分析了高掺杂浓度下幂函数掺杂阴极发射层内部形成恒定电场情况, 探讨了光电阴极发射层材料内部形成恒定电场对提高透射式光电阴极量子效率中有效电子输运长度、表面电子逸出几率等参量的影响。结合掺杂浓度不同带来的光电子散射问题, 对比讨论了传统的均匀掺杂、指数掺杂、幂函数掺杂情况下发射层材料量子效率情况。

为了解决三代像增强器管内阴极灵敏度下降问题，用质谱计对激活工艺过程进行质量检测，并确定了激活工艺参数，通过对阴极原子级洁净表面获得和激活铯、氧提纯工艺参数优化研究，对制备的透射式GaAs阴极光电发射稳定性进行在线试验，结果表明：在10-9 Pa真空环境中，优化工艺激活的光电阴灵敏度(1 500 μA/lm)稳定，而且500 h不下降，铟封到管内的阴极灵敏度下降与真空度降低和有害气体污染有关。

实验采用美国国家标准与技术研究院的环境光对比度测试方法测试目前市场上常用的几种显示屏幕的环境光对比度, 测试样品包括: 透射式液晶显示器, 半反半透式液晶显示器, 电子纸, 彩色电子纸, 微机电干涉仪调制显示屏。并在阳光下对几种不同显示器的室外可读性做了目测比较。通过本次实验对显示器的室外可读性给出了定性及定量的分析, 找到了各种显示器提高室外可读性的方法: 提高液晶显示器亮度可以提高室外可读性, 提高半反半透式屏幕及反射式屏幕反射区域的反射率可以提高其室外可读性。