基于辅助微分方程的时域有限差分法对太赫兹波在时变等离子体中的麦克斯韦方程进行推导, 利用本构关系建立了含有尘埃颗粒的时变等离子体模型, 模拟了随时间变化的尘埃等离子体鞘的吸收系数, 反射系数和传输系数.数值计算结果表明: 电子密度的增长速度受上升时间的影响,导致等离子板的反射系数随上升时间的增加而减小.吸收系数的增加与减少上升时间和频率、增加电子密度和尘埃粒子密度有关; 等离子板的厚度、尘埃粒子密度, 电子密度与吸收系数成正比, 当波的工作频率高达1 500 GHz时, 只有电子密度小于1020 m－3才可以通过等离子板, 等离子板的反射系数几乎不受碰撞频率小于3.5×1011 rad/s的影响.

为了分析方波驱动长螺线管内磁场畸变机理，利用麦克斯韦方程研究了螺线管内外的磁场分布情况。首先，利用麦克斯韦方程，分别建立了正弦波驱动螺线管内外电场、磁场模型，并结合安培环路定律和电磁感应定律选取了合适的边界条件，得到了正弦波驱动长螺线管的磁场分布；其次，通过傅里叶变换将方波信号变换为多个正弦信号叠加的形式，从而得到了方波驱动长螺线管磁场分布；最后，通过仿真试验重点分析了方波驱动信号频率对磁场的影响，并得出结论：方波驱动长螺线管磁场波形会失真、畸变，驱动信号频率较低、距离螺线管轴线距离较近处，磁场的方波特性较好

基于方波信号的磁光调制具有优良的特性，但存在信号畸变的问题，从理论上研究了它的机理。将方波信号通过傅里叶级数展开成不同频率正弦信号叠加的形式。在此基础上用麦克斯韦方程组和贝塞尔方程对各个频率正弦信号的长螺线管空间磁场进行求解，再把经过处理的各正弦信号产生的磁场迭代运算，最终从理论上求解出方波信号驱动时的长螺线管磁场。

考察了电、磁场分量分别基于不同近似函数空间展开的一维和二维Maxwell方程间断元求解方法。结合中心数值通量和电、磁场分量近似函数空间的不同组合，构造了各种间断元算子。通过用这些算子在规则和不规则网格上编码分析一维和二维金属腔的谐振模式，详细考察了算子的收敛和伪解支持性，并据此对基函数进行了优选。算子在时域和频域对谐振模式的计算结果彼此符合良好。优选的Maxwell方程间断元算子不仅同时具备能量守恒和免于伪解的特性，且无需引入辅助变量，为设计高品质Maxwell方程间断元算法和研发相关电磁场模拟软件提供了支撑。

采用Weniger变换法消除了Lax级数场的发散性，获得收敛的Weniger变换场(WTF)。通过与严格满足麦克斯韦方程组的数值电磁场相比较，比较了不同聚焦尺寸下Weniger变换场和复源点球面波场(CSPSWF)的准确性。计算结果表明，当光束聚焦半径大于2.23倍波长时，两者是一致的，而当光束聚焦到更小尺寸时，Weniger变换场更为准确。

从Maxwell方程出发，推导出各向同性光波导受到各向同性微扰时严格的非正交矢量耦合模理论，在耦合系数的表达式中发现不包含Wei－Ping Huang的准矢量耦合模理论中的偏振耦合项，但在推导过程中曾出现过偏振耦合项．最后认为这是由于偏振耦合项是二阶小量，而弱导近似忽略了与之相等的二阶小量耦合项．因此，严格的矢量耦合模理论不存在该项而准矢量耦合模理论可把偏振耦合项作为修正项．

用波动光学理论建立起光在空气与金属表面的传播模型,通过分析,给出了机械瞄准具照门缺口处虚光成因的近似解释.分别用特征矩阵法和矢量法计算出了所需的一层与多层减反射膜的膜系参数,与现有的薄膜材料参数相比较,选择适当的材料作等效代换,给出了一套合理的膜系设计.

从麦克斯韦方程出发,建立了宽带高功率激光放大系统的理论模型,同时用数值方法对宽带和窄带高功率激光放大器进行了计算,讨论了增益变窄效应在放大系统中对放大脉冲的影响,从理论上提出并验证了消除由放大介质发射截面不对称对脉冲造成的畸变的方法.论文对正确设计高功率激光驱动器也具有一定指导价值.

在均匀等离子体中麦克斯韦方程的一个严格积分解的基础上给出了若干不同形式的初始光波在其中演化的严格解，包括熟知的平面波解，著名的无衍射波解和三维空间中的球对称无衍射波解。作为一种群速度为零的光束，三维无衍射波的行为是令人惊讶的。