针对传统调频连续波激光干涉位移传感器存在谐波串扰和动态测量范围较小的问题，研制一种具有三个独立法布里-珀罗干涉仪探测光路的三通道位移测量系统，该系统包含三个芯片，使用多芯片处理可以提高运算速度。通过信号线等长和软件来控制各芯片的同步测量，可以解决各独立通道测量不同步的问题。实验结果表明，各通道对速度为1 mm/s的运动目标的同步性测量误差仅为0.46 nm，600 mm行程的位移测量误差的标准差小于3 nm，线性拟合系数在0.99997以上，说明该系统可以实现三维运动目标的位移测量。

基于目前研究较热的大口径衍射望远镜技术，提出一种在可见光范围内进行成像的衍射望远镜光学系统方案。该方案解决了目前衍射望远镜存在的成像频谱范围较窄的问题，可以在可见光范围内获取彩色图像，设计方法是将衍射元件沿径向分为3个通道，分别对R、G、B三个颜色通道进行成像，每个通道的成像带宽为40 nm，通过控制系统参数使3个通道的像在像面处重合，获取彩色图像。设计了基于25 m口径衍射主镜的三通道望远镜光学系统，并对该系统进行建模仿真，仿真结果与设计理论相符。该方案可以增加成像的频谱范围，其像面光斑具有与单通道系统像面光斑近乎相同的主瓣宽度。

针对光生物效应重要性及复杂性问题, 提出一种生物节律因子的调光计算方法。给定三通道LED工作在额定条件下的光谱分布就能够实现任意比例的混合光源的照度、相关色温、节律因子的便捷计算。实验选用三种色温白光LED组成三通道光源, 基于脉冲宽度调制(PWM)原理进行三通道分时调光。在某一照明测试空间距离下, 先测得单通道独立工作时的光谱分布, 并通过调光计算方法得到三通道在任意比例下混合光源的理论照度、相关色温、节律因子; 再测得三通道光源在不同混合比例下的实际照度、相关色温与节律因子。然后将理论与实际计算所得的照度、相关色温、节律因子进行比较, 并分析误差。实验结果表明,照度、相关色温、节律因子的多条拟合直线与调光计算式所描述直线的斜率差异分别在6%、2%、3%以下, 截距差异分别在2%、5%、3%以下。用显著性差异检验来检验实际节律因子与理论计算所得节律因子的正态分布特性, 结果显示并无明显差异, 表明在给定各LED光源光谱分布的情况下, 调光计算方法不用通过测量混合光源光谱分布, 便能快速有效地计算出混合光源照度、相关色温、节律因子。

利用双波长分光器(Dual-View)和自制滤光片滑块, 在基于像增强型电荷耦合器件(ICCD)的实时/快速荧光成像系统基础上, 建立了一种基于单个ICCD的三通道实时荧光成像方法, 同时发展了相应的图像校准处理方法用于消除光谱串扰的影响, 并将该方法应用于单个活细胞的研究。 利用Annexin V-FITC和SNARF-1两种荧光探针进行双标记, 在单细胞水平上对亚硝基谷胱甘肽(GSNO)诱导小鼠胸腺细胞凋亡与其胞浆pH值变化的关系进行实时研究。 结果揭示了GSNO诱导的细胞凋亡与细胞发生自发凋亡时胞浆pH值有不同的变化规律, 为这种三通道实时荧光成像方法在生物医学领域的应用展示了广阔的前景。

为了确定一种同步三通道激光告警光学系统的有效孔径并估算截获能量，建立了激光辐照远场传输模型，仿真研究了远场光斑半径、单通道入瞳半径和通道间相对能量差之间的数值关系。仿真结果表明：各通道之间最大相对能量差与远场光斑中心能量密度的大小无关，在激光远场光斑边沿处各通道之间的相对能量差最大；最大相对能量差限定时，远场光斑半径越大，允许的单通道入瞳半径也越大，但相应系统截获的脉冲能量或脉冲功率却相对减小；最大能量差限定为1%，远场光斑半径分别为2.5m,4.0m和7.5m时，允许的最大单通道入瞳半径分别为3mm, 5mm和10mm，相应系统截获的最大脉冲能量为1.14×10-5J,7.54×10-6J和2.68×10-6J，最大脉冲功率为1.63W, 1.08W和0.38W。

小波去噪是信号去噪的主要方法之一,目前的研究主要集中于如何选取阈值使去噪达到较好的效果,其中Donoho的阈值方法应用广泛.与传统双通道小波变换相比,三通道小波变换具有很多优势.基于这一理论,结合非参数自适应估计,推导出了一种适用于三通道小波域的自适应的信号去噪方法.实验证明,与三通道小波域中基于Donoho方法的去噪相比,该方法可以更好地保护细节以及提高重建信号的信噪比,在激光超声信号处理中也表现出良好的性能.