格雷码辅助相移技术可以实现具有较强鲁棒性与抗噪能力的三维(3D)形貌测量。为解决由待测物体不均匀的表面反射率、噪声和物体运动等因素造成的级次边沿误码问题,提出了一种基于错位格雷码的动态3D形貌测量方法。将传统格雷码图案在投影前预先移动半个条纹周期得到错位格雷码图案,再采用传统格雷码解码方法对二值化后的错位格雷码图案解码,可得到与截断相位完全错开的解码结果。对该解码结果进行修正后即可利用得到的正确的相位级次辅助截断相位成功展开。同时,为了提高测量精度,引入了一个虚拟相位平面以进一步拓展投影条纹周期数。实验结果表明,所提方法在使用N帧格雷码图案的情况下,可以编码周期数为2^N+1的投影条纹进行3D测量,其无需任何附加图案即可避免级次边沿误码问题,并有效提升了测量精度。复杂动态场景的3D重建结果证明,所提方法能够以2381 frame/s的速率实现高精度、高效率和高速的3D形貌测量。

采用射频(RF)和单极中频直流脉冲磁控溅射方法，在玻璃基板上制备了(Ti/ZnO)N成分调制纳米多层膜，并研究了调制周期数对其结构及透光导电性能的影响。通过X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、紫外可见吸收光谱以及霍尔效应测试结果表明：(Ti/ZnO)N成分调制纳米多层膜以(002)取向的纤锌矿型ZnO结构为主，具有明确的成分调制结构，各Ti层和各ZnO层厚度均匀连续，各界面平整且无明显扩散。在可见光范围的平均透光率大于85%，电阻率最小可达到2.63×10-2 Ω·cm。

为实现一维光子晶体更优越的滤波特性引入渐变折射率缺陷层,可抑制某些特定频率的电磁波, 产生光子禁带。利用时域有限差分(FDTD)法严格求解麦克斯韦方程组,研究了缺陷层折射率变化为 抛物线型时对应的透射率谱线,分析了周期介质层的折射率比、厚度比及周期数对滤波性能的影响。 结果表明:增加折射率比,含梯度折射率缺陷层的一维光子晶体可实现更大的滤波带宽;改变厚度比 可影响透射峰位置;改变周期数可影响透射率。研究结果对提高光子晶体滤波器性能具有一定参考价值。

用传输矩阵法理论研究结构周期数对单势垒和双重势垒一维光量子阱透射品质的影响。结果表明：随着阱层周期数的增加，单势垒和双重势垒光量子阱的透射峰均变窄，即品质因子提高，且双重势垒光量子阱透射品质因子提高的速度更快；随着垒层周期数的增加，单势垒、双重势垒光量子阱的透射峰迅速变精细，即透射品质因子迅速提高，且双重势垒光量子阱透射品质因子提高速度快；垒层周期数影响强度明显高于阱层周期数，当垒层周期数增大到一定数值后，双重势垒光量子阱的透射峰品质因子趋于无穷大，亦即光量子阱的各透射峰趋于某个频率点。这些特性可为光子晶体设计新型高品质的光学滤波器等量子光学器件提供指导。

利用特征矩阵法, 研究了光波正入射到光子晶体时, 一维光子晶体的带隙结构随周期数的变化。结果表明, 对于不含缺陷层的光子晶体, 随着光子晶体周期数的增加, 光子晶体的带隙宽度变化不大, 而带隙率变化明显。对于含缺陷层的光子晶体, 在缺陷层两侧周期数相同时, 周期数的增加使得光子晶体的“光谱挖孔”效果明显; 在其两侧周期数不同时, 只有在两边周期数接近时“光谱挖孔”才有一定的效果。

详细介绍用等效折射率概念设计短波通滤光片的原理和计算方法。根据原理和方法，选择二氧化钛(TiO₂)作为高折射率材料、二氧化硅(SiO₂)作为低折射率材料。首先从理论上计算出用这2种材料设计的波长λ=950～1150nm的短波通滤光片所需要的周期数，然后给出短波通滤光片的主膜系和光谱曲线。由于据此周期数设计出的膜系光谱曲线在750～810nm处的透过率不符合要求，因此对该膜系进行了改进。依照改进的设计进行多次制备，最终制备出了符合要求的短波通滤光片，找到了最佳制备工艺和方法。最后，对制备出来的短波通滤光片薄膜进行了各种环境实验。实验结果表明，膜层的各项指标符合设计要求。