由于同步辐射光学发展的需要，发展了长行程外形仪。长行程外形仪是一个可以达到纳米和纳弧度灵敏度和精度的小角度和表面外形的测量仪器，适用于大口径光学表面的高精度测量。可测量的面形除了平面、球面外，还有所有非球面，如圆柱面、圆锥面、抛物面、椭球面、双曲面、超环面、各种旋转面和其他非标准非球面。介绍了长行程外形仪的原理、应用和各种不同用途的长行程外形仪，包括实验室专用长行程外形仪、扫描五角棱镜长行程外形仪、在线测量长行程外形仪和便携式长行程外形仪、垂直扫瞄长行程外形仪、多功能长行程外形仪和纳米光学机。还介绍了长行程外形仪的精度和最新发展趋向，如提高测量精度的方法，大幅度地增加外形仪的测量范围和方便地进行二维零件测量等。

为了解决高精度光纤陀螺要求长时间的标度因数稳定性到10-5以下，必须确保高精度光纤陀螺所采用的掺铒超辐射光纤光源具有非常稳定的平均波长。从超辐射掺铒光纤光源的结构出发，推导出其平均波长主要受到温度、抽运功率、抽运波长、抽运光偏振态以及光纤陀螺返回光功率的影响。详细分析了以上因素对于超辐射掺铒光纤光源平均波长稳定性的影响，并介绍了消除或者减小这些影响因素的措施。同时还总结了提高超辐射光纤光源的平均波长稳定性的相关技术，采用这些技术可以获得平均波长随温度变化系数±0.05×10-6/℃的高稳定性掺铒超辐射光纤光源。对于掺铒超辐射光纤光源在高精度光纤陀螺中的实际应用具有指导意义。

综述了自旋电子学的一些新进展，重点介绍了自旋极化的光学注入、弛豫机制和光学探测等方面的内容，并涉及到与自旋有关的自旋霍尔效应(SHE)和纯自旋流等物理效应。

分析了双抽运光对多个信号光进行参量放大的物理过程，重点阐述了此过程中的四种串扰以及它们对信号光质量的影响， 并对交叉增益调制对系统的影响进行了分析。全面综述了实验中发现的单抽运光与双抽运光放大多个波长信号光过程中的串扰问题，并对抑制串扰的办法进行了总结。如优化设计光纤参量放大器(FOPA)参数和利用不同偏振态的抽运光与信号光相互作用减小串扰等。

针对外腔谱组束和主振荡功率放大(MOPA)组束方案中存在的问题，基于体光栅极窄的波长选择性和角度选择性，提出了两种多阵元光纤激光组束方案。为克服外腔谱组束中阵元数目受衍射元件有限频谱范围的限制，提出了一种基于级联体光栅的谱组束方案，该方案可使组束阵元数目随光栅数目倍增；提出了一种基于重叠体光栅的MOPA组束方案，该方案通过重叠体光栅的双向复用提供光学反馈，使系统无需复杂的相位检测与控制就可实现各阵元光束的相位锁定。

光学相干层析成像(OCT)是近年来发展较快的一种新型成像技术，能对生物组织内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像，具有快速、非侵入及高分辨率等特点，在体生物组织微观结构分析和疾病诊断等方面具有重要的应用价值。综述了采用光学相干层析成像技术确定生物组织光学特性的研究。

脉冲位置调制(pulse position modulation， PPM)是无线光通信的经典调制方式之一。符号同步是实现PPM正确解调的关键技术。在分析帧同步码型和长度要求的基础上，设计了一种PPM帧结构，提出了利用帧同步来实现PPM符号同步的方法。论述了其工作原理，并分析了其同步性能。结果表明该方法建立时间短，同步概率高，并具有自动调整功能，可实现性强。

将光纤光栅传感技术与液体的声光效应相结合，实现对液体浓度的检测。由于液体浓度的变化，光声效应产生的声信号将发生变化，利用光纤光栅声传感技术识别声信号的变化情况，从而实现对液体浓度的检测。实验结果验证了该方法的可行性，该方法对液体浓度测量的灵敏度可达0.05%/mV。