在太赫兹离轴数字全息中，因其记录及再现距离较短，零级衍射会对再现像造成严重影响。利用三种图像质量客观评价指标，对2.52 THz离轴数字全息中使用复振幅复原法和拉普拉斯算子消零级方法得到的再现像进行了比较分析。以成像实验中的分辨率板为模型设计了仿真目标，根据实验获得的照明光和参考光的强度分布仿真了全息图，利用角谱法进行再现，最后对真实太赫兹数字全息图进行了相同的处理，所得结果与仿真结论基本吻合。复振幅复原法和拉普拉斯算子法均能很好的抑制零级衍射。相比拉普拉斯算子法，复振幅复原法的零级衍射亮度衰减率更高，再现像整体上峰值信噪比更高，在高分辨率的0.2 mm亮竖条纹区域具有更高的信噪比，图像质量更好。

数字全息再现像中，零级衍射的存在影响了再现像的成像质量。在对几种简单消零级方法利弊分析的基础上，提出了一种定域灰度值非线性变换法。该方法不需要其他光学元件和额外的操作，即可以增强全息干涉图像的条纹对比度，同时消除零级衍射和背景噪声。将其应用在全息干涉术测量物体微小位移的实验中，成功消除了零级衍射的干扰，获得了高对比度的干涉条纹，并实现了物体微小位移的高精度测量。

为解决检测面尺寸较大时CCD难以得到高质量数字全息图的问题，本文利用负透镜设计光学系统让CCD接收来自物体的缩小虚像，以球面波为参考波，使用单色CCD近距离得到三种色光照射下的大尺寸彩色物体的数字全息图，然后采用可控放大率波面重建算法得到同一尺寸的数字全息重建像，合成彩色数字全息重建像.同时，使用两种消零级方法去除零级干扰，提高重建像质量，一种方法利用空间光调制器相移技术在参考光中加入一次任意相移,记录两幅数字全息图，消除重建零级像;另一种方法使用“无干扰全息图”消除重建零级像及共轭像.本文讨论结果可为大物体彩色数字全息及多波长数字全息检测应用提供有益的参考.

提出一种新型的光限幅器件并给出初步的实验验证。 该器件是将非线性有机溶液夹在两块不同的浮雕型透射光栅之间构成的。 溶液的折射率与光栅材料匹配, 器件对普通光透射率很高。 但在强激光照射下, 液体吸热汽化, 折射率失配而显露光栅。 入射光被前面的光栅全反射和散射, 再经有机液体吸收、 散射和自散焦, 最后被后面的光栅消去零级衍射, 使可见光波段的透射能量低于人眼损伤极限, 从而有效地防护眼睛免受宽带脉冲激光的伤害。