基于简单的蘸取技术和紫外光固化技术集成锥形聚合物波导结构与光纤制备了一种高灵敏光纤温度传感探头。实验结果表明，该结构在低温时的温度灵敏度为123.6 pm/℃，且其灵敏度随温度的升高呈非线性增加趋势。其中，聚合物波导的结构紧凑，轴向尺寸为300 μm，径向最小尺寸为2 μm。基于该波导制备的探头具有较好的温度响应特性、生物兼容性且能实现点探测，在生物医疗等领域有着重要的应用前景。

针对衍射光学元件制造中材料选择的局限以及遮挡效应,采用了紫外光固化有机-无机纳米复合材料快速成型技术制造衍射光学元件,获得高折射率、高色散的衍射光学元件。通过有机-无机纳米复合材料制备实验获得了一种适合制造衍射光学元件的复合材料配方,配方各成分包括质量分数为57.97%的2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(2PUA)、质量分数为38.64%的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、质量分数为1.45%的光引发剂184(Irgacure 184)、质量分数为1.93%的分散剂163(disperbyk 163)和质量分数可控的纳米粒子ITO。使用该方法制备了紫外光固化衍射光学元件,并使用台阶仪测量得到衍射光学元件模芯表面的平均微结构高度为13.26 μm,光固化衍射光学元件表面的平均微结构高度为12.58 μm,使用光固化衍射光学元件与模芯微结构的相对误差为5.141%。紫外光固化有机-无机纳米复合材料的衍射光学元件制造技术突破了材料选择局限,减小了遮挡误差,对宽波段的折衍射混合光学系统的快速成型具有重要意义。

为解决紫外光LED固化面光源光斑均匀性差及辐照强度低的问题, 提出一种阵列式紫外光LED固化面光源光学系统的设计方法。基于几何光学及菲涅耳定律等相关理论, 完成近朗伯光型LED透镜自由曲面轮廓线的推导, 结合理论公式计算出透镜阵列排布时透镜之间的最佳间距。结果表明: 透镜有效控制了光线的发散, 提高了阵列面光源所产生光斑的辐照强度及照度均匀度, 使阵列结构更加紧凑。当光源半值角分别为27.5°和15.5°时, 照度均匀度分别为95.3%和98.6%, 辐照强度分别是理想朗伯型光源阵列的2.5倍和6.4倍。进一步分析了工作距离和芯片形状及其尺寸对面光源光学系统的影响, 并通过实验对模拟结果进行验证, 为紫外发光二极管的应用及光学系统设计提供了一定的理论依据。

传统印刷业中用于固化的光源多采用高压水银灯和金属卤素灯等，传统光源的紫外固化技术已经趋于成熟，不过由于光源本身和光学系统的局限,它们会聚出来的线形光线辐照度较低，且光场均匀度不够高，因此固化效率不够高。提出一种自由曲面透镜的设计方法，将发光二极管灯源和自由曲面透镜结合，可以有效实现光线聚焦的效果，提高光效和均匀性。使用三维机械设计软件SolidWorks设计透镜的初始结构，将透镜模型导入光学优化软件LightTools中对透镜进行光线追迹模拟。通过建立目标函数，执行优化方案，对出射光的均匀度、辐照度不断进行优化，实现出射光为高亮度、高均匀度的线形光。

采用紫外(UV)辐射固化荧光粉胶层。研究UV胶中各个成分对固化膜透射率的影响，找出透射率最高的匹配比例。用最佳比例的UV胶和荧光粉混合，与传统荧光胶对比，观察荧光粉沉降现象。分别用UV胶和AB胶封装LED，测量LED的光学性能，通过对比研究紫外固化对LED光学性能的影响。研究发现荧光粉在UV胶中沉降现象比AB胶中不明显；与AB胶封装的LED对比，UV荧光粉胶对LED的光谱分布、显色指数、相对色温和光通量等光学性能没有明显的影响和改变。

针对紫外光固化技术领域中365 nm紫外LED光源进行了应用研究，提出了用菲涅耳透镜替代传统的柱透镜实现光源线聚焦的技术方案，给出了设计过程与仿真结果。从已有的平板菲涅耳透镜的结构设计公式出发，推导了在透镜通光孔径、焦距范围已知的情况下，平板基底厚度、焦距等参数的确定依据，设计出了相应的点聚焦和线聚焦菲涅耳透镜，组成紫外光固化LED线光源的光学系统。运用Tracepro软件建立了菲涅耳透镜系统模型和柱透镜系统模型，通过光线追迹分析了能量利用率、辐照度均匀性等重要指标。仿真结果表明：采用菲涅耳透镜的光学系统可以实现应用目标面上的光学技术指标，提高了能量利用率及辐照度均匀性。

利用紫外固化材料SU-8 2005与热交联聚合物甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯[P(MMA-GMA)]分别作为波导芯层和包层材料，通过直接光刻技术，成功实现了厚度为5 μm，宽度为9 μm，光栅高度为4 μm的起伏型高阶布拉格波导光栅滤波器。对光栅器件的谐振波长，光透射率等重要参数进行了模拟设计。测得制备的聚合物高阶布拉格波导光栅滤波器的谐振波长为1 5504 nm，消光比为23 dB，3-dB带宽为2 nm。