从三维显示和检测的角度回顾了数字化全息研究的发展与现状。首先简要介绍了在三维显示的应用中计算全息的编码原理，以及全息图数字化再现的几种算法。给出了计算全息一般的制作方法，对典型的光电全息记录光路进行了分析，然后对数字化全息在三维显示和全息影视中的应用研究进行了讨论。分析了几种数字化全息显示装置，包括数字全息打印机，声光调制型的全息影视系统和空间光调制器型的全息影视系统。最后对数字全息三维显示技术的未来进行了展望。

依据三维集成成像机理，分析了限制三维集成成像景深的主要因素，重点讨论了多层显示器法、不对称相位光罩法及电控聚合发散液晶薄膜生成可变像面法的原理，展望了三维集成成像景深增强方法的发展趋势。

提出一种基于双狭缝光栅的裸眼三维立体投影机。该立体投影机由普通投影机组成的投影机阵列、投影屏和位于投影屏两侧的两个狭缝光栅组成。投影机阵列一侧的光栅对畸变的投影图像进行校对，以便图像的像素大小与位于观看者一侧的光栅的节距相匹配。对该立体投影机的立体显示原理、参数设计计算进行了阐述。实际研制了1台50英寸裸眼三维立体投影机样机，该样机采用了由4台液晶投影机组成的投影机阵列，能显示静态、动画和视频立体图像，其三维立体显示分辨率与相应二维平面显示分辨率相当。

20世纪末、21世纪初，生命科学发展势头迅猛。三维光学显微成像技术由于能够对活体细胞内的一系列生命活动过程实施三维动态成像而倍受关注。然而，传统的基于线性荧光激发方案的共焦成像技术由于受到光学衍射极限的限制，其横向与纵向分辨率都是在数百纳米左右的量级，仍未能满足生命科学家的普遍需求。利用各种非线性光学荧光激发方案，打破光学衍射极限已经被实现，然而目前这些非线性光学成像方法在光源选择、成像光路等方面均较为复杂与昂贵。通过构筑一种具有奇异非线性光学特性的纳米粒子，在一台普通的光学显微镜上仅仅对荧光分子进行线性光激发即可实现三维远场光学超分辨成像——生命科学家长期来的梦想正有望被实现。

光学活体成像技术是近年来生物医学检测中发展最快的前沿科学之一，能够在微创或无创的条件下对活体组织或动物体内的生理生物活动进行成像跟踪，其中某些技术可以达到动态实时监测。总结了目前常用和最新的光学活体成像技术，并对其在生物医学领域的应用做了介绍与展望。

远距离激光成像雷达在**侦察和空间监视等领域应用广泛。介绍了几种不同类型远距离激光成像雷达的基本原理，给出几种不同类型的远距离激光成像雷达，并指出了激光成像雷达的发展趋势。

分析了产生隐身的机理，阐述了几种隐身方法的进展情况。详细论述了基于超材料特殊晶体结构和等离子体的隐身技术，并对隐身技术的应用和发展前景进行了展望。

环境友好半导体薄膜材料β-FeSi2 具有0.85 eV的直接带隙结构、吸收系数大、对太阳光谱利用范围宽、原材料丰富、稳定性好等优点，被认为是一种非常有前途的窄带隙光伏材料。介绍了β-FeSi2 薄膜基本结构及其光电特性，分析了国内外关于β-FeSi2 薄膜光伏材料和器件的研究现状，指出了目前该领域研究中存在的问题和发展趋势，给出了在这方面取得的初步研究结果。

综述了基于三大化合物半导体材料（GaAs基、InP基与GaN基）的量子级联探测器（QCD）的进展，对这三种材料体系的QCD的各种技术指标如光电流响应度、电阻、电流-电压特性等做了详细的说明，最后对其他半导体材料及新型结构的QCD做了展望。

研究了亚像素数字散斑相关测量中整像素搜索窗口、拟合窗口、散斑尺寸等因素对曲面拟合法测量精度的影响。采用二元二次多项式曲面拟合方法，利用计算机生成的模拟散斑图像，对水平位移分别为0.1，0.3，0.5，0.7，0.9 pixel的图像进行了研究。结果表明，最佳搜索窗口为31×31～51×51 pixels，最佳拟合窗口为3×3 pixels，散斑图的平均散斑尺寸为2 pixel时，能较容易地实现相对误差小于5%的目标。而在高斯噪声免疫力方面，0.9 pixel以上的位移具有较强的免疫力。在散斑相关测量精度要求不是很高(>1 μm)的情况下，曲面拟合法是一种非常适合的方法。