作为一种新型拓扑材料，外尔半金属及其光学性质是当前凝聚态物理以及光学领域的研究热点。根据人们的最新研究成果，介绍了第一类与第二类外尔半金属界面上菲涅尔反射系数的计算方法，模拟并揭示了不同化学势下菲涅尔反射系数随入射角θi和狄拉克锥倾斜度αt的演变规律。研究结果表明，随着化学势和狄拉克锥倾斜度αt的变化，第一类与第二类外尔半金属的反射系数以及布儒斯特角呈现出不同的演变规律。理论上可以通过化学掺杂并测量外尔半金属界面上的菲涅尔反射系数来判断外尔半金属的种类。

根据相关国标设计了一种便携式逆反射系数测试仪，用于测量交通标志、机动车车身标识和高能见度警示服等材料的逆反射系数。分析、比较了逆反射系数测量原理，基于相对测量法研制了逆反射系数测试仪。该逆反射系数测试仪以白色发散光作为光源，可以在近距离下模拟逆反射标识的实际工作状况，完成逆反射系数的测量。介绍了逆反射系数测试仪中光学系统、光电转换电路和STM32F103C8T6单片机控制系统的设计方法，建立了基于最小行车安全距离的逆反射系数测试角度的选择模型，完成了逆反射系数测试仪不确定度的评估。最后，利用研制的便携式逆反射系数测试仪进行了实验测试。 结果显示：在测试条件为（0.1~199.9） cd·lx-1·m-2时，其示值误差的最大值为4.40%；当测试条件大于199.9 cd·lx-1·m-2时，示值误差的最大值为1.31%，符合GB 26377-2010对示值误差的要求。设计的逆反射系数测试仪具有小型化和智能化的优点，对现场检测交通安全标识、机动车车身标识等具有实际意义。

精确的功率耦合结构设计是保证高品质束流的关键。为确保系统实际运行中的独立调谐微波电子枪耦合性能满足设计要求，对其进行了仿真与测试。首先应用电磁仿真软件CST对电子枪进行了频域和本征模式的仿真计算，两种方法计算结果吻合，谐振频率分别为2 856.10 MHz和2 856.07 MHz，耦合系数分别为1.624和1.620。同时，对已经安装在加速器上实际运行的电子枪分别采用反射系数法与腔体损耗法进行了耦合性能的测试。单点的反射系数法测得耦合系数为1.78，谐振频率为2 855.77 MHz。在此谐振点上，结合反射系数法和腔体损耗法进行多点拟合，测得耦合系数为1.785。结果表明，仿真计算结果与实际测试的结果基本相符。

对高空核爆电磁脉冲(HEMP)环境下、地面上方电缆的感应电流进行了研究。考虑有耗地面的影响，提出了一种将时域积分方程(TDIE)和时域传输模式法结合求解有耗半空间上方电缆瞬态电流的时域方法。通过电磁波本征模的关联性得到斜入射有耗半空间平面波的时域反射系数，不需计算贝塞尔函数的无穷项和便可以得到时域反射系数的精确解。最后给出了核爆脉冲照射下地面上方电缆感应的电流的仿真结果。结果表明：对于水平放置的电缆，当反射脉冲到达电缆后，反射场总是试图抵消入射场，使得电缆上感应电流小于只考虑入射脉冲时的感应电流；电缆的耦合电流会随架设的高度发生显著变化，相对于铺地的电缆，架空的电缆有更大的感应电流。

研究了含各向异性左手材料的劈形平面波导TE振荡模的传输特性。 首先，从麦克斯韦方程组出发，得到该模的色散方程、反射系数方程、传输系数方程以及功率损耗方程。然后，根据这些方程画出了相关特性曲线并对这些曲线进行了仔细分析，研究发现：(1)当模阶数m=0,1,2时，TE模的有效折射率具有较大的值，且随着波导长度的增加而快速减小；(2)TE0模具有超大的反射系数，最大值接近0.967；(3)TE0模传输系数总是小于等于1.2×10-3；(4)当劈形波导斜率k=0.01时，其功率损耗大于等于0.998，而且，当频率为5.0GHz时，功率损耗仍大于等于0.98。

微角锥三棱锥作为一种良好的逆反射器件已经被广泛应用于回复反射器。对微角锥三棱锥反射单元和微角锥三棱锥阵列的工作原理进行阐述,并推导了微角锥三棱锥阵列反射率的理论表达式。利用几何光学软件仿真了由微角锥三棱锥阵列组成的光学系统的反光效果、反射率、反光能量等性能。理论及仿真结果表明,微角锥三棱锥可有效扩大回复反射器的有效反射面积,提高其反射效率。

有源器件的端口反射系数是器件的主要参数，端口反射系数的大小直接影响信号的输出功率。为实现有源器件在“射频开”状态下端口反射系数的测量，开展了阻抗调谐器法和网络分析仪频率偏移法的源端口反射系数测量方法研究，并针对信号源和放大器开展了相应的实验。测量结果表明， 10 dBm输出时2种方法测得反射系数模值的差别小于 0.06，相位变化差别优于 10°，为有源器件端口反射系数的测量提供了可行的方法。

从Maxwell方程组出发,得到三层各向异性左手材料对称平面波导TM模的色散方程及功率流方程;利用多台阶近似法得到该类劈形平面波导TM0振荡模的反射系数和传输系数方程;根据TM模的色散方程、反射系数和传输系数方程画出相应的特性曲线.分析表明：随着电磁波的传输,TM振荡模传输系数ct2逐渐减小,但在零附近出现振荡,同时出现双模反射特性;随着波导长度的增加,第一类反射系数ar12从零开始逐渐增加,最终趋于恒定;第二类反射系数ar22单调增加,最大可接近于1.增加多层结构左手材料中金属填充比或电磁波频率,传输特性曲线下移,传输能力下降;第一类反射特性曲线下移,反射能力下降,但第二类反射特性曲线上移,反射加强.

针对反射光相对强度在回归反射系数估算及逆反射材料设计中的重要作用,基于光线追踪原理跟踪计算光在立方角锥结构中的传输过程及反射、折射时光传输方向、光矢量偏振化方向及光能量损失,编写不同入射角、方位角及偏振状态下逆反射光强的数值计算程序.以聚碳酸酯材料为实例计算自然光照射下逆反射相对光强分布.结果表明,逆反射光强受光的入射方向影响显著.若入射角在小于25.5°的范围内,反射光相对光强较大且近似保持为0.899的定值.超过上述范围时,反射光强单调减小,且显著受方位角的影响.