薄膜非均匀性的无损检测对于制备大面积高质量的红外透明薄膜尤为重要。针对红外薄膜光学均匀性难以获取的困难, 提出了一种同时获得单层透明红外薄膜厚度和折射率均匀性的无损检测方法。实验上, 通过磁控溅射法在二氧化硅衬底上制备了厚度约1.4 μm红外透明Ge-Sb-Se硫系薄膜, 然后在该薄膜上标定出36个80 μm×80 μm区域, 利用显微傅里叶红外光谱仪测得该36个区域的透射谱, 通过分段滤波的方法滤除背景噪声, 运用改进的Swanepoel方法计算得到了薄膜每一个区域的厚度和折射率, 进而精确获得该薄膜的厚度和折射率均匀性, 结果表明精度优于0.5%。

在夜间或雨雪、大雾天气等能见度低的情况下,利用传统的汽车照明系统，驾驶员较难看清前方的景物及行人。夜视辅助驾驶系统可以提高驾驶员夜间行车视距，减小交通事故发生概率。基于硫系玻璃的汽车夜视系统应用越来越广。分析比较了目前市场上存在的几类夜视光学系统的优缺点，设计了基于新型红外硫系玻璃和衍射光学元件的夜视系统，优化后系统的视场角为30°、焦距为15 mm、F数为1、工作温度范围为-30 ℃~50 ℃。系统包含三片材料为Ge20Sb15Se65的透镜，仅引入一个非球面和一个衍射面。实验结果表明，在空间频率15 lp/mm处，系统的调制传递函数接近衍射极限，在-30 ℃~50 ℃温度范围内最大的焦移量为6.6 μm，远小于系统焦深20 μm，成像质量良好。

红外硫系玻璃透射率高，光谱范围宽，可广泛应用于红外热像仪等光学系统，然而红外玻璃在熔制过程中容易因组分不均匀造成各种内部缺陷，影响成像质量。利用透视成像的原理，在分辨力估算的基础上，设计了一种可检测玻璃内部宏观缺陷的系统。这种系统光源功率可调，可以检测厚度和直径都在几毫米到几十毫米范围内的红外硫系玻璃，在300 mm成像距离条件下分辨尺寸达到0.19 mm，并且可对长度63.4 mm的物体成满像。通过Sobel算子进行玻璃内部条纹边缘提取，可以获得更加清晰的条纹特征。

硫系玻璃具有超高的非线性折射率、超快的非线性响应、超低的双光子吸收和独特的光敏特性等品质，成为一种新型全光信号处理的理想材料。简介了硫系玻璃材料的基本特性，回顾了硫系玻璃光波导研究历程及其在非线性方面的应用，并对其发展前景进行了展望。

采用传统熔融淬火技术制备了一系列Er3+离子掺杂复合银纳米颗粒的铋酸盐玻璃样品。研究了纳米银含量的改变对Er3+离子荧光发射特性的影响。研究发现,铒在1.53 μm处的荧光强度在银纳米颗粒质量分数为0.2%处取得最大值, 为未掺杂银纳米颗粒时的4.6倍。其荧光增强的原因归结于银纳米颗粒表面等离子体共振导致局域场增强和Ag0→Er3+的能量转移。

硫系玻璃与石英玻璃相比具有折射率高（2.0～3.5）、声子能量低(小于350 cm-1)、优良的中远红外透过性能、较宽的组分可调等特性。近年来，硫系玻璃光子晶体光纤作为一种新型中红外光子晶体光纤备受关注。回顾了硫系玻璃光子晶体光纤研究历程，从玻璃组成选择、光纤制备与损耗的降低、传输特性和结构设计、色散特性及应用等方面总结了硫系光子晶体光纤的研究现况，并对其发展前景进行了展望。

利用传统熔融淬冷法制备了系列Tm3+/Yb3+共掺复合银纳米颗粒铋锗酸盐玻璃样品。测试得到表征银纳米颗粒存在的表面等离子体共振(SPR)峰位于556~581 nm，透射电镜图像中观察到均匀分布的Ag纳米颗粒，尺寸约为5~25 nm。通过测试玻璃样品在400~900 nm波段的上转换光谱，对铥镱共掺复合银纳米颗粒铋锗酸盐玻璃的上转换发光机制进行了探讨。结果表明，由于银纳米颗粒表面等离子体共振导致的局域场增强以及Ag0→Tm3+的能量转移， Tm3+离子476 nm处的上转换蓝光（1G4→3H6）、649 nm处的上转换红光（1G4→3F4）和801 nm处的近红外光（3H4→3H6）在AgCl掺杂质量分数为0.2%时达到最大值，与未掺杂AgCl的样品相比，分别提高了约18.1,8.3,6.4倍。

为准确检测电晕放电的位置和强弱,考虑电晕放电会发出日盲紫外波段(240~280 nm)光，对这一波段的目标进行检测可以避免太阳光的干扰这一特点，研制了一种基于分光方式的日盲紫外-可见光双光谱照相机。设计了一种孔径为68 mm、焦距为180 mm的高分辨率折反射结构的日盲紫外镜头，并设计了基于TMS320DM642的DSP芯片的图像处理电路。借助DSP／BIOS实时内核和RF5框架，实现了图像采集、图像输出显示、和压缩存储任务的调度，采用加权平均算法实现了图像融合。在阳光强烈的夏天对90 m处的汞灯紫外点光源和背景进行了野外成像实验，获得了较为清晰的紫外图像、可见光图像以及合成图像。此外，提出了相机的改进建议。

A passively Q-switched side-pumped laser with folded resonator is specially constructed for singlelongitudinal-mode smooth pulse output. Nd:YAG is chosen as the laser active medium and Cr<sup>4+</sup>:YAG as the saturable absorber medium. Additionally, the method of frequency selection by grating with 1200 line/mm and Fabry-Perot (F-P) etalon is used in the twisted-mode cavity. The single-frequency smooth pulses are produced with 10-Hz repetition rate, 20-ns pulse width, and 1.064-\mu m wavelength. The probability of single-frequency laser output measured is over 99% by using the methods of Fourier analysis and F-P etalon multiple-beam interferometry at the threshold voltage. The measured near-field and far-field angles of divergence are 1.442 and 1.315 mrad, respectively. The values of M<sup>2</sup> are 1.32 and 1.31 separately with the knife-edge method. Single pulse at 1.064 \mu m with the energy of 8.8 mJ is achieved in TEM<sub>00</sub> mode.