依据线偏振光反射原理，实现了对介质折射率的测量。使用高准直半导体激光器激光入射到待测样品表面，逐步旋转样品或改变样品表面的入射角，得到待测样品反射光强随入射角变化的关系曲线；当用p线偏振光入射时，曲线上有一光强随入射角的变化趋近于零的点，其对应入射角为布儒斯特角，由线偏振光反射原理可求得样品折射率。用此方法测量了玻璃和棱镜的折射率，测量的结果偏差控制在1×10-3量级，测量的重复性比较好。

基于多光束干涉原理，推导了非平行角度调谐薄膜滤光片在斜入射时的高斯光束反射光强表达式。在此基础上研究了高斯光束的入射角以及非平行滤光片两端面间所存在楔角对反射光强分布的影响。计算和实验结果都表明，滤光片的反射光强分布不仅与入射角有关，而且非平行滤光片两端面间楔角的大小和正负特性还会在一定程度上影响斜入射时滤光片的光场分布、反射率和隔离度。要保证滤光片在斜入射时反射率和隔离度的稳定，既可以在切片时提高滤光片的平行度，也可以通过在斜入射时保证楔角为负来实现。

基于多光束干涉原理, 从高斯光束在自由空间的传输方程出发, 推导了高斯光束斜入射角度调谐窄带滤光片的反射光强以及透射光强的表达式。在此基础上研究了滤光片入射角对高斯光束反射特性的影响和关系。理论数值计算和实验结果都表明, 随着入射角度的增大, 滤光片透射光强的光斑会出现明显的展宽现象, 而其反射光强的光斑虽会在较大角度斜入射时出现一定的展宽, 但是展宽幅度远小于透射光斑的变化。故角度调谐窄带滤光片的反射端口在其调制范围内不需要跟透射端口一样进行光斑整形处理。

提出了一种新型分布式布喇格光纤光栅(FBG)传感系统。为了满足一个大型工程同时监测上百个不同位置的要求,将这一百个点分成若干组,每组构成一个小区域,每个小区域由四个波长相同的光栅组成,这样就满足了在一条光纤上刻一百个光栅的要求。当某点温度发生变化时,该区域的最高温度可测得;若此最高温度超过警戒温度,则系统发出报警信号,进而对这个小区域进行整体降温处理。在理论分析的基础上,对多组不同波长的光纤光栅进行了温控对比实验,在10~110℃的温度范围内,FBG 的中心波长随温度变化呈良好的线性,线性度达到99.6%以上。实验表明该系统具有精度高、适用于分布式多点测量的特点。

用有机颜料汉沙黄(P.Y.3)、苏丹黑和合适的稳定剂为原料配制了一种性能稳定的电泳显示液。分析了此电泳显示液中颜料微粒的带电机理及其影响因素, 研究了在改变电压方向时反射光谱与吸收光谱的变化及其原因, 光谱分析结果表明体系中存在的各种吸附使显示效果受到局限, 反射谱与吸收谱的变化在表征器件的显示特性时呈现出一致性, 器件的反射光强和反射率在不同波长上有区域选择性, 同时对比度也有区域选择性, 这决定了在监测器件的响应时应选择的波长范围以及可利用的光源。兼顾灵敏性和测试信号强度的需求, 选用峰值波长为470 nm的蓝光二极管为光源, 电泳槽的厚度为0.2 mm, 用荧光光谱仪监测相同周期不同幅值脉冲电压作用下颜料微粒在493 nm波长处的反射光强的变化, 并由示波器记录并输出反射光强随驱动电压的变化, 还结合相关理论讨论了驱动电压对器件的反射光强和对比度的影响。

针对物体表面涂层的不均匀情况,采用激光对物体表面进行非接触测量,它能实现对物体表面微观变化的在线检测。通过光斑对被测表面扫描,分析反射光强的变化,获得了反射光强与物体表面涂层均匀度的关系。物体表面的涂层均匀度具有随机性,对光的反射程度也有所不同,依据接收光信号的变化,用计算机仿真得到被测物体表面的形貌特征,仿真结果能反映表面涂层均匀度的变化趋势。实验表明,系统结构简单、原理直观,检测范围1～80 μm,精度小于5 μm。

基于多光束干涉原理,推导了高斯光束斜入射法布里-珀罗干涉仪后的反射光强表达式.在此基础之上数值研究了入射角对高斯光束的反射特性的影响.研究结果表明:当法布里-珀罗干涉腔的腔长满足反共振时,随着入射角的增大,反射光的光强分散,峰值强度下降后呈现出幅度衰减的波动;峰值位置随着入射角的增大,呈现出幅度越来越小的振荡偏移;光斑大小随入射角的增大,呈现出幅度减小的振荡.