波导型可调控检偏器是集成光子系统中的核心元器件之一,其输出偏振态具有动态调控特性,在集成光子系统中具有重要的应用价值。提出了一种新型波导型可调控检偏器,该器件采用偏折倒脊型波导结构,利用液晶材料的各向异性和大双折射特性并基于电光效应实现对光束偏振态的调控,完成横电波和横磁波的可调控输出。采用光束传播法对所提器件的光学特性进行了模拟分析,模拟结果表明,该新型波导型可调控检偏器的消光比高达29.8 dB,光损耗仅为0.002 dB,且该器件对波长和制作工艺误差不敏感。所提器件具有动态调控简便、易于设计和制作、结构简单等诸多优点,在集成光子系统中具有广阔的应用前景。

非理想透镜组的偏振效应引起偏振测量系统的测量矩阵改变，导致系统最佳配置漂移。为了最大化气溶胶偏振探测仪的信噪比，利用Jones矩阵的方法计算前置光学透镜组的起偏度，并分别以系统分析矩阵的条件数和参数Tr(BBT)为优化参数对检偏器的放置角度进行优化。经过优化，得到检偏器的最佳方位角，在670 nm通道系统分析矩阵的条件数由1.836 0降为1.689 4，在1 641 nm通道系统分析矩阵的条件数由1.977 7降为1.771 4。结果表明，两种优化方法的结果基本一致，经过优化之后两个偏振测量通道的信噪比都提升10%左右。

针对光电系统视场切换问题，提出柔性切换方案，提高视场切换的速度与精度。根据某光电跟踪装置对光电成像系统小型化、轻型化的要求，设计了双视场一体化同轴、共像面光学系统，利用偏振片的起偏原理，将大小2个视场的光学系统分为俯仰偏振和偏航偏振2个光学通道，再利用液晶旋光(0°，90°两位置)效应和偏振片检偏原理，对俯仰偏振和偏航偏振2个光学通道进行分时选通(即柔性切换)。测试表明，2个光学通道的(柔性)切换时间只有几个毫秒，是机械式切换的1%左右。实验验证双视场柔性切换成像系统技术方案可行，能满足某光电跟踪系统的要求。

偏振正交误差是影响四通道时分复用大气偏振检测系统精度的主要因素。通过建立检偏器阵列偏振正交误差对偏振光导航系统定位精度的影响模型，分析了该误差对大气偏振测量精度与导航定位精度的影响，并进行了实验验证。理论与实验结果表明，降低检偏器阵列偏振正交误差，可以显著提高系统大气偏振测量精度与导航定位精度。当检偏器阵列偏振正交误差无法消除时，调整定位初始角可以明显提高系统测量精度与导航定位精度。

讨论了光电混合型范德卢格特相关器中起偏器和检偏器对场景空间光调制器的影响。提出了一种通过设置起偏器和检偏器相对于场景空间光调制器入射表面液晶指向矢方向的角度来实现图像边缘增强的预处理方法。通过对XGA2L11型电寻址薄膜晶体管驱动透射式液晶空间光调制器的实验测试表明，该方法减少了计算机图像预处理的运算量，有效地提高了目标识别的速度，实现了场景图像边缘增强的实时预处理。

研究了极紫外宽带多层膜偏振光学元件,包括反射式检偏器与透射式相移片.基于Mo/Si非周期多层膜结构,采用解析与数值优化相结合的方法进行了多层膜的设计;采用磁控溅射技术制备了多层膜.利用X射线衍射仪对非周期多层膜的结构进行了表征,利用德国BESSY-Ⅱ同步辐射实验室的偏振测量仪对多层膜的偏振特性进行了测试.测量结果表明,在13～19 nm波段,s偏振分量的反射率高于15%;在15～17 nm波段,获得了37%的反射率.宽带多层膜同样可作为宽角偏振光学元件,在13.8～15.5 nm波段,宽带透射相移片的平均相移为41.7°.采用所研制的宽带多层膜相移片与检偏器,建立了宽带偏振分析系统,并对BESSY-Ⅱ的UE56/1 PGM1光束线的偏振特性进行了系统研究.这种宽带多层膜偏振光学元件可以极大地简化极紫外偏振测量.

综述了过去10年中德国BESSY同步辐射装置在软X射线偏振测量方面所做的工作.在BESSY同步辐射装置中,有10条椭圆波动器光束线,这可使同步加速器辐射的偏振态从线偏振光(水平或者垂直)转变为左旋或右旋圆偏振光.由于很多偏振敏感实验(例如,MCD光谱测量)需要归一化量,因此对偏振度进行量化非常重要.对于偏振实验,即对光的偏振态测量来说,需要两个光学元件分别起相位片和检偏器作用.因此,专门研制了在软X射线区有透射和反射功能的多层膜,并对其做了优化.通过使多层膜参数(周期,厚度比)与构成材料的吸收边相匹配,即可获得共振加强的偏振灵敏度.由此可知,基于多层膜的偏振测量与这些偏振光学元件工作波长处性能测量密切相关,文中对仪器的设置和测试结果做了介绍,同时给出了磁性薄膜或光活化物质的磁光光谱测量和偏振测量的示例(法拉第和克尔效应).

分析了利用干涉法实现腔模锁定的种子激光器的工作原理,在此基础上提出了利用偏转检偏器法补偿由于信号处理引起的滞后,为种子注入激光器的腔模锁定技术提供了新的改进方法,可方便而有效地控制从振荡器的输出光质。