对富碲液相外延As掺杂碲镉汞(HgCdTe)材料的研究发现，其电学性能存在着不稳定性，材料霍尔参数的实验数据与均匀材料的理论计算结果也不能很好的吻合.通过采用剥层变温霍尔测量和二次离子质谱(SIMS)测试对材料纵向均匀性进行检测的结果显示，外延材料中的As在高温富汞激活退火过程中具有向材料表面扩散的效应，导致在表面形成了高于主体层浓度1~2个量级的高浓度表面层，并导致了AsTe受主的浓度在HgCdTe薄膜中呈非均匀分布.考虑这一效应并采用双层模型的霍尔参数计算方法后，As掺杂HgCdTe液相外延材料的电学行为得到了较好的解释，并较为准确地获得了退火后材料表面层与主体层的受主浓度及受主能级等电学参数.

A dissolved oxygen (DO) sensor based on U-shape plastic optical fiber (POF) and dichlorotris (1, 10-phenanthroline) ruthenium ([Ru(dpp)+]2+) as an oxygen indicator was described. Fluorescence intensity and lifetime were measured when the sensor was soaked into a water bath blasted with air with varied O2/N2 ratios. The influence of Ru concentration, annealing time and U-shaped POF curve radius on the system sensitivity was also studied. A two-layer model was proposed to analyze the deviation from linear relation described by Stern-Volmer equation, and to explain the deviation and the dependence of the fluorescence on curvature of U-shape POF. By fitting the experimentally measured sub-linear relation of \tau0/\tau ratio versus oxygen concentration, the proportion of effectively sensitive layer and the Stern-Volmer coefficient can be evaluated to be f=0.59 and KSV=0.61 typically.

提出了近红外光纤探头“视距”模型．通过Monte Carlo模拟和两种不同光学性质的双层模型实验，得到了100μm探头“视距”的经验公式．提出了三层模型的“视距”定义，给出了“层分辨率”的概念，并通过大鼠大脑的试验得到验证．利用近红外光纤探头“视距”，可以区分不同的脑组织，在深脑探测手术中进行导航．探头“视距”提出了一个近红外探头视距研究的普遍方法，对光纤探头的设计有重要意义．

基于偏振门技术,提出了利用漫后向散射光随线偏振光入射方位的变化来测量双层模型表层的粒子尺寸分布及相对折射率。双层物理模型用来模拟上皮组织,上层分别由聚苯乙烯小球或HeLa细胞悬浮液组成,下层由脂肪乳溶液组成,每层的光学特性与上皮组织光学特性匹配。根据米氏(Mie)散射理论,建立了与散射体形态参量相关的偏振后向漫散射强度随入射偏振方位变化的理论模型,并采用浮点遗传算法反演程序获得表层粒子的尺寸分布(PSD)及相对折射率。将理论值和实验测量值进行比较。研究结果表明通过测量随方位变化的后向漫散射光的偏振差分信号,能够获得类上皮组织模型表层的形态结构信息。