通常光学相位延迟测量方法都采用单一波长的光进行测量, 无法准确反映延迟量随波长的变化。文章提出了一种简便的相位延迟谱的测量方法, 该方法利用平面偏振测量仪, 通过旋转待测元件并测量系统的透射光谱, 进而按照原理算法解算出相位延迟谱。实验结果表明, 该方法具有很好的重复性, 操作简便, 测量结果的重复性可以保持在0.41°以内。

为实现锶原子光钟的空间应用,采用永磁体塞曼减速器,可有效规避塔状线圈造成的高功耗和体积占比大的问题,利于光钟的空间化发展。基于永磁体构建锶光钟的环状和柱状塞曼减速器,在减速原理、磁场构建和样品研制方面各有优劣,利用多普勒测速法可对两种减速器的减速效率进行测量,可将两种减速器的减速分布曲线累计分布后对比。实验结果表明: 两种永磁体塞曼减速器都达到一定减速效果,但环状永磁体塞曼减速器在体积和减速效果上,相较单x方向的柱状永磁体塞曼减速器,体积减少了60%,重量减少了80%,减速效果部分区域效率高一倍,因此优势更为显著。进一步采用环状永磁体塞曼减速器俘获锶原子的三种同位素,完成了小型化锶原子光钟的一级俘获,满足零功耗、体积小的紧凑化光钟设计需求。

将开放式柔性铰链-杠杆结构与金属化光纤布拉格光栅（FBG）相结合，设计了一种用于动态轨道称重的FBG压力传感器。首先，采用金属化FBG，使FBG可以便利地焊接在柔性铰链支架上。然后，使用高响应频率的FBG解调仪快速读取实验数据。最后，利用FBG压力传感器，有效解决了测试系统的电磁干扰问题，并用铰链连接取代刚性连接，以提高传感器的灵敏度。实验结果表明，该传感器的压力灵敏度能达到60.8 pm/t，应变灵敏度为5.653 pm/με。

本文描述了由不同厚度的ITO 和Ag 层制成的一维金属介质光子带隙材料1D M-D PBG 的光学透射和反射特性。研究发现，单元尺寸小于80 nm 的金属结构和较小的金属分数会导致光学透射率的提高。对于大于80 nm 的单元尺寸，在可见光的低频和高频的频谱范围内反射率都相应增强。这是由于一种特殊结构和等离子体的带隙的作用。此外，在两个范围内的反射随着增加银膜厚度的增加而提高和扩大。结构引起的反射光谱随着单位尺寸的增大而增大，并且由于等离子体光子带隙的反射超出光学范围。研究结果对1D M-D PBG 光学滤波器的设计有一定的参考价值。

采用时域有限差分(FDTD)法,对由银-氧化铟锡(ITO)薄膜构成的一维光子晶体结构在300~800 nm波段范围内的滤波特性进行了研究。仿真研究了金属缺陷层厚度、入射角度和ITO膜厚度等对光子晶体滤波特性的影响。对不同参量下光子晶体结构的色散曲线也进行了仿真计算,并分析了色散机理。结果表明,改变缺陷层的厚度能够调制光子晶体的滤波范围及滤波波形;入射光线小角度范围(0°~20°)内的变化对该光子晶体滤波性能的影响甚微;随着ITO膜厚度的增加,滤波波谱呈周期性变化。

一维金属光子晶体薄膜是由金属-介质多层结构组成的等效均匀的各向异性超构材料。相比单层金属膜层，该结构在色散调控方面具有更多的自由度。在该结构中由于表面等离子体激元(SPP)的存在，可实现倏逝波的定向传输。在本文中，等效介质理论、时域有限元差分法(FDTD)的计算结果和实验结果都表明，传输倏逝波的波长、频宽和强度可通过金属光子晶体结构调整实现主动设计。金属膜厚比例越小，传输波长的中心和截止波长越长，频带越宽。当金属膜层厚度小于SPP穿透深度时，可获得宽频段的倏逝波的传输。同时，对金属光子晶体在微波波段的传输性能也进行了研究，发现其在微波波段等效介电常数为负，具有良好的反射性能。该结构的屏蔽效能远大于厚度相近的ITO薄膜的电磁屏蔽效能。在厚度只有几百纳米时，该结构即可实现良好的电磁屏蔽效能。通过金属光子晶体薄膜可实现电磁屏蔽材料的薄膜化、轻质化和可视化。

为了合理评估磁屏蔽体对低频磁场的屏蔽效果，设计了一种磁屏蔽体并提出一种屏蔽方案，计算静磁场与交变磁场共同影响下，其屏蔽装置对其屏蔽性能的影响，并通过实验来论证该屏蔽体和设计方案在实践中的应用可行性。实验结果表明，设计的电磁屏蔽室，室内静磁场 B≤200 nT，50 Hz交流磁场干扰 <0.10 μT; 大于 100 kHz交流磁场屏蔽系数 S≥1 000; 满足磁传感器系统等相关仪器的实用要求，为实践屏蔽室屏效验收提供理论依据。

为实现光纤传感器的波长解调,以8通道50 GHz密集型波分复用器作为光纤光栅压力传感器中的解调工具,依据各个通道的中心波长作为波长的标定基准,利用从各通道中获得的光功率输出值获得光纤光栅反射光谱分布曲线的包络,并以高斯多项式拟合法作为光纤光栅波长寻峰算法,最终获得光纤光栅反射光谱的中心波长的准确位置,从而实现结构简洁、成本低廉、全光纤的波长解调系统,系统压力与波长的线性拟合度为0.996 5,实验测得的波长分辨率可达0.3 pm,最大引用误差为2.6%,测量精度为0.16 MPa。

在光学超材料研究过程中,其微观结构的控制制备技术至关重要。综述了国内外在光学超材料制备方法方面的大致发展历程。重点介绍了二维光学超材料的制备技术,并分析对比了各种经典制备方法的优缺点。在二维光学超材料制备方法基础上,进一步叙述了三维光学超材料的传统制备和新的研究制备方法。简要介绍了均匀介质光学超材料的介电常数、磁导率、折射率和阻抗等有效电磁参数的提取过程。