艾里光束作为无衍射光的一种，以其近似无衍射、横向自加速和自愈的独有特性而得到普遍的关注，在光电子学、微粒操控、大气通信等领域有着广阔的应用前景。综述了控制艾里光束传输轨迹的几种主要方法，简要分析每种方法对传输轨迹的加速方向、自弯曲程度以及峰值强度位置等方面的控制原理，总结出每种方法的优缺点。研究发现，通过改变系统参数控制艾里光束传输轨迹的峰值强度位置和自弯曲程度的方法，系统简单易实现；基于梯度折射率和特殊介质-非线性光子晶体的方法，能实现加速方向翻转，但是系统实现较困难；通过特殊变换可以控制艾里光束传输轨迹的加速方向和强度分布，系统容易实现。

设计了基于CdSe/ZnS核壳量子点薄膜发光谱温变特性的温度传感器。在30~160 ℃温度范围内, CdSe/ZnS核壳量子点的光致荧光(PL)谱随温度呈现规律性变化。温度升高时, PL谱自参考峰值强度减小、峰值波长增大、半峰全宽增大;而且PL谱自参考峰值强度、峰值波长和半峰全宽温变特性分别非常符合一次、一次和二次拟合函数关系, 其对应的相关性指数R2均达到96.6%以上;PL谱峰值波长温变灵敏度达到0.06 nm/℃, 分辨率约为0.1 ℃。同时, 采用PL谱自参考峰值强度比单纯的PL谱峰值强度更具有温度测量稳定性和精确性。

将CdSe/ZnS（核/壳）量子点掺入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），形成（CdSe/ZnS）/PMMA量子点掺杂光纤材料。测量了不同掺杂浓度下的（CdSe/ZnS）/PMMA的吸收谱、发射谱和折射率。与正己烷溶剂中的CdSe/ZnS量子点比较，PMMA基底不改变CdSe/ZnS量子点的吸收和发射峰值波长。在掺杂质量浓度范围0.013~0.130 mg·mL-1内，实验观测到了光致荧光(PL)峰值强度具有单峰并呈指数平方变化的规律。随掺杂浓度的增加，常温下折射率最大可提高0.0013，PL辐射峰波长出现红移并逐步增大，最大红移量受限于斯托克斯频移。红移产生的原因为量子点的二次吸收发射和掺杂浓度效应。

以InGaN蓝光+荧光粉的白光LED为研究对象，在恒定环境温度下改变驱动电流，利用光谱仪测得不同LED结温下的光谱曲线。通过分析实验数据，得出光谱特征与该型LED结温的关系。结果表明: InGaN基白光LED蓝光和荧光的峰值波长与结温没有明显的线性关系; 蓝光的光谱线宽以及荧光和蓝光峰值强度的比值与结温具有良好的线性关系。

通过本体聚合法，制备出以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基底的PbSe量子点光纤材料PbSe/PMMA。用透射电镜（TEM）观测了PMMA中PbSe量子点的形貌特征，用紫外可见近红外分光光度仪和荧光光谱仪分析了吸收谱和荧光发射(PL)谱。结果表明，PbSe/PMMA材料中生成的PbSe量子点为近似球形、边界明晰、分布均匀和内部晶相结构明显。量子点尺寸主要与PbO与Se之间的反应温度有关，且随反应温度的增高而增大。在1064 nm激发光照射下，观测到有强的荧光辐射，其辐射峰的半峰全宽为100~300 nm，峰值波长1431~2365 nm。峰值波长与量子点尺寸密切相关，辐射与吸收波长峰值存在15~72 nm的斯托克斯频移。

量子点掺杂玻璃是当前新型光通信材料研究的一个热点。用熔融法成功制备了PbSe量子点钠硼铝硅酸盐玻璃。用X射线衍射仪和透射电镜分析了玻璃中PbSe量子点的结晶、尺寸以及分布情况，并用紫外可见近红外分光光度仪和荧光光谱仪分析了PbSe量子点玻璃的吸收谱和荧光发射谱。结果表明，当热处理温度低于500 ℃时，玻璃没有荧光辐射。当热处理温度高于550 ℃时，随着热处理温度的升高，PbSe量子点尺寸增大、分布密度变小。在1064 nm激光照射下，观测到玻璃有强荧光辐射，其辐射峰的半峰全宽为275~808 nm，峰值波长1676~2757 nm。峰值波长与量子点尺寸密切相关，辐射与吸收峰值波长之间的斯托克斯频移为20~110 nm。

建立了矩形阵列高斯光束合成模型,采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响,描述了非同相位相干合成可能产生的结果,讨论了同轴与非同轴合成,相干与非相干合成的特点。结果表明:非相干和同相位相干合成时的光束质量随着单元光束的增多而变差,并且随着光束间距与单元光束束腰之比的增大而下降;而非同相位相干合成的结果较为复杂,可能产生完全相消干涉,合成光束“重心”离轴及束腰位置偏移等现象。分析认为:同轴合成可以获得最佳的光束质量,是值得采用的合成方式。此外,同轴相干合成优于非相干合成的充分条件是将单元光束之间的相位差控制在(-π/4,π/4)以内。

提出了一种利用优化了的三带相位型超分辨光阑来延长高密度数字化视频光盘(HD-DVD)的焦深的方法,同时使得聚焦光斑进一步减小.利用该器件可以将高密度数字化视频光盘的焦深延长到目前数字化视频光盘(DVD)的焦深长度,并且轴向强度分布也得到了优化.

提出了一种提高通过光学系统的部分光线的空间频率,来提高系统分辨率的新型衍射超分辨光学器件。该器件通过把部分低频光线移到高频带,使得艾里斑的主斑变小,同时焦深也得到了延长。模拟计算结果表明,在中心峰值强度相等的条件下,用该器件所获得的超分辨效果比目前最好的纯相位型超分辨光阑要好。