Gamma畸变是影响条纹投影三维测量精度的重要因素，为提高条纹投影系统的测量精度，通过分析Gamma值与谐波系数的定量关系研究了一种准确、简便的Gamma 系数预标定技术。在仿真实验中，通过该方法将Gamma校正前后的相位平面与标准相位平面之间的误差降低了一个数量级，提高了测量精度。搭建了条纹投影实验系统，对人嘴雕像进行三维重建，并对Gamma畸变校正前后的测量结果进行了对比分析，验证了该方法的有效性。

详细介绍了依据条纹反射术（PMD）测量镜面的原理和方法。通过实验验证了这种方法。在结果分析中给出了这种方法的弊端，远心光路结构本身含有系统误差，在相位求解过程中具有积分非闭合性误差和误差本身随积分传递等问题。另外给出了绝对面形测量系统结构，这种结构能够很好地剔除PMD测量方法的缺点。通过分析可知合理设置参数来得到方程组是测量的关键。

为了克服传统快速傅里叶频谱分析方法不适用于非平稳信号的缺点，实现基于全光纤激光干涉微位移信号变化量的精确测量，研究了基于连续小波变换(CWT)非平稳信号分析的相位解调算法。分析了在信号的频带上如何利用小波脊提取数字信号的瞬时特征，并在提取的特征基础上，得到小波脊的相位，完成对信号相位的提取，进而得到物体的位移信息。根据处理方法，进行了理论分析、计算机模拟和相关的验证性实验，对采集的位移干涉信号进行处理得到待测位移量，并与傅里叶变换相位提取方法的测试结果进行了比较分析，证明该方法具有更高的精度，对各种信号处理都具有很强的稳健性。实验结果表明此算法精确度高、复杂度低，具有广泛的应用前景。

分析了熔体提拉法生长Ho∶Tm∶YLF晶体过程中熔体表面漂浮物的产生原因，以及晶体中散射颗粒、孪晶和开裂的成因。通过精心设计对称性温场，并调整温场、优化生长工艺参数，有效消除了晶体中的散射颗粒，克服了晶体开裂。采取在生长气氛中加入一定量CF4等工艺措施有效减少了熔体表面上的氟氧化物漂浮物，克服了漂浮物对生长晶体的影响，生长出了尺寸为(25~30)mm×(100~120)mm的高品质HoTmYLF晶体。HoTmYLF晶体激光性能测试表明，在LD双端抽运条件下获得了超过10 W的2.05 μm激光输出，激光斜率效率达到41.2%，光光转换效率达到36.4%。