为了对发光二极管(LED)光源G4(LED G4)灯进行快速评价和筛选, 研究了LED G4灯的光电性能。采用积分球测试和分析了LED G4灯在驱动输入电压从10 V增加至34.5 V过程中初态和稳态两种情况下的光通量、光效率、色温等性能参数的变化规律。结果发现初态和稳态下被测灯光通量、色温均随驱动输入电压的增加而上升, 而光效率呈递减趋势。其中光通量在初态与稳态下分别上升了91.40%和39.34%, 光效率分别下降了24.3%和28.1%。此外, 利用热成像仪测试被测灯上方中心点的最高温度, 发现温度随驱动输入电压的升高而升高, 始末差值达到了40 ℃。实验结果表明, 过高的电压并不适合LED G4灯发挥其高性能, 温升对LED G4灯的性能造成负面影响, 因此, 在实际的工作过程中应选择合适的工作电压并提高散热性能。

提出一种新的零朗奇检测法用于测量大口径非球面镜的面形。利用光线追迹和正弦条纹的相位信息设计补偿正弦光栅。使用透射液晶显示屏显示补偿正弦光栅并作为相移装置。一个离轴点光源发出的光被镜面反射后通过补偿正弦光栅，摄像机记录携带镜面偏差信息的相移条纹图。通过对相移条纹图的分析确定被测镜面的实际横向像差以及对应的理想横向像差，然后基于朗奇检测的几何原理得到被测镜面的偏差梯度，对其积分获得被测镜面的偏差，进而重建被测镜面的三维面形。与传统的零朗奇检测法相比，这种方法可以消除补偿光栅上每个条纹带边缘的锯齿形状，而且可以获得镜面上足够多的待测点信息。计算机模拟和初步实验验证了该方法的可行性。

基于朗奇（Ronchi）检验法和同步相位探测技术，在点光源离轴情况下提出一种检验非球面反射镜的方法。该方法利用透射液晶显示器(LCD)显示垂直和水平两个方向的正弦光栅，由摄像机记录经被测镜面反射产生的光栅变形条纹图，通过四步相移法获得条纹图的相位分布。由变形条纹和光栅的同名相位点确定被测镜面每一点的横向像差，对应理想镜面的横向像差由几何关系算出，通过两镜面对应点的横向像差之差获得待测点面形偏差的梯度信息，对其积分恢复面形偏差，最后重建被测面形。检测中光栅由计算机产生，可实现精确的相移，使垂直和水平光栅严格达到90°。采用预设标记点来引导相位展开，有效地解决了变形条纹和光栅的相位对应问题。模拟和实验初步验证了这一方法的可行性。

为了研究超短脉冲激光辐照下半导体材料的热力效应，在热电子崩力和自洽场两种模型的基础上，得到了完全耦合的非线性热弹方程组。在单轴应力条件下，采用有限差分法，讨论了不同脉宽的超短脉冲激光辐照下，硅膜内载流子温度、晶格温度、热应力以及热电子崩力随时间及膜深度的变化情况。结果表明,脉冲宽度对硅膜的热力损伤过程起重要作用。能量密度一定时，载流子和晶格达到热平衡所需时间随脉冲宽度的增加而增加；热电子崩力呈现明显的双峰结构，同时脉冲宽度对第二个峰值的影响较大；脉宽越窄，热应力的峰值越大，越容易对材料造成损伤，为激光加工和光电器件的损伤提供了理论参考。

基于双曲双温两步热传导模型,利用具有人工粘性和自适应步长的有限差分算法,对超短脉冲激光辐照金膜时的温度场进行了一维数值模拟计算。讨论了不同能量密度和脉冲宽度条件下金膜表面温度场的分布情况; 分析了电子-晶格耦合系数对薄膜体内温度场的变化规律及电子-晶格耦合至热平衡所需时间的影响。结果表明, 激光脉冲的能量密度和脉冲宽度对电子温度的峰值有重大影响; 电子-晶格的耦合系数决定了二者的温升速率和耦合时间; 电子温度及电子温度的梯度在接近表面区域迅速达到最大值,与之相应的热电子崩力是造成金属薄膜早期力学损伤的主要原因。