为满足海洋水色卫星遥感器在轨定标与真实性检验需求，研制了一套三通道同色散光路、同系统定标、同步观测的水体表观光学特性测量系统（WAOPAS）。WAOPAS的光谱范围覆盖350~900 nm，光谱分辨率优于3 nm，具备自动调节观测几何、自动增益积分时间、数据远程传输和自动预处理功能，可实现全天候无人值守观测。3台传感器采用相同的色散采集单元设计，使WAOPAS具有相同的光谱范围和采样间隔，分辨率最大差异为0.26 nm，保证了光谱测量匹配性。海面辐亮度、天空辐亮度及海面入射辐照度的快速同步多次采集，最小化了天空光变化和海面波动对测量精度的影响。辐亮度与辐照度采用同一定标系统、近同步定标方案，遥感反射比测量不确定度同步降低了0.34%~0.83%（比例系数K=1）。开展了与国际主流测量仪器的户外比对试验，结果验证了所研制系统的测量可行性。

在光学集成中，金属表面的等离子体传输控制非常重要。应用表面波全息法设计结构控制表面等离子体波耦合到自由空间中的光波。模拟金属表面等离子波束与自由空间中目标光束的标量叠加，得到干涉光强。在光强极大值的地方刻蚀凹槽，获得凹槽结构。当表面等离子波入射到设计的结构中，凹槽散射等离子体波并在自由空间中进行叠加，得到所需的光束。利用此原理，在金属表面设计了两个结构，将传输的等离子体波耦合到自由空间中，汇聚于指定的一点或者两点。利用时域有限差分法模拟验证了此原理的可行性。这种耦合方式可以作为解决表面等离子体集成光路中探测问题的一种方案，将传输的表面等离子体信号耦合到自由空间，然后利用传统光电探测设备探测。

根据国家相关标准建立了电气控制柜内部元件发热故障的判断方法和标准。结合红外辐射理论分析了 控制柜内部过热元件对壳体内表面的热辐射，得到了壳体内表面的辐射热流密度，并针对受热壳体建立了二维热传导模型。基于 壳体表面的红外成像测温数据，运用L-M算法进行了导热反问题模拟研究，准确求解了控制柜内部元件在不同热缺陷程度时的发热温度。最后 运用表面温度判断法对控制柜内部元件热缺陷的严重程度进行了识别。结果表明，测量误差对过热元件的故障诊断影响较小。