针对三值光计算机进行逻辑运算时处理器的数据位与像素位在数量对应关系上的差别, 提出了一种新的典型光路结构——双旋光器结构来提高光学处理器的重构速度, 减少数据位数的管理难度。利用提出的结构实现了以行为单位的运算单元——行运算器, 讨论了行运算器的重构特性、重构电路以及重构指令。在此基础上, 设计并实现了可以降低处理器管理软件复杂度的双旋光三值光学处理器, 并阐述了双旋光三值光学处理器的重构过程。最后, 进行了行运算器重构指令的验证实验。验证结果表明: 双旋光三值光学处理器原理正确, 81个重构指令全部有效; 在具有3个分区的双旋光三值光学处理器中, 可并行实现任意千位量级的二元三值逻辑运算。

提出了一种用半反半透平面镜、检偏器、微透镜阵列、二维并行光电二极管阵列探测器、SRAM存储器阵列和嵌入式系统构建三值光学解码器的方法，实现将三值光学运算器的运算结果从二维线偏振光信号并行转换为三值电信号。以CMOS图像传感器和32位嵌入式系统为核心设计并实现了百位量级三值光学解码器的模拟装置，对三值逻辑光学运算器的输出结果进行了解码实验，结果表明,解码准确率达到100％，可处理的数据宽度达到128位以上，且易扩展到千位和万位量级。同已有光计算实验系统的解码装置相比，其最大的优点是,高数据宽度、可编程性、可控制性和高扩展性。

提出了可级联的光学并行模糊逻辑门系统.十六种模糊逻辑运算可通过编程偏振半波片的状态而得到实现.文中给出了实验结果.

我们用Ar+激光驱动两块串接的干涉滤光片双稳器件,首次构成了一个最简单的光学全加器,并成功地演示了其加法功能。

本文提出了光计算中关联存储器的一种新的存储模式,称为自反关联存储器。在这种模式中,矢量是以矢量对的形式被贮存在存储矩阵中。用预先贮存的矢量对中的一个矢量的部分信息不但能取出这个矢量的完整矢量,而且能取出这个矢量对中的另一个矢量。文中并提出了自反关联存储器的光学实现方法。