傅里叶变换微波光谱仪是测量分子转动跃迁的主要工具, 是研究分子转动光谱学的重要仪器。 以量子力学为基础的转动光谱学对物质分子的结构分析以及破解射电望远镜所捕获的深空分子信号至关重要, 这使得微波光谱仪在相关领域能发挥不可或缺的作用。 目前, 世界各国都在致力于研制和改进微波光谱仪以提高仪器的分辨率、 灵敏度、 以及应用范围, 我国也正在该类仪器研制上进行积极的探索, 期望为该领域做出应有的贡献。 介绍了一种工作频段在1～18 GHz的宽带啁啾脉冲式傅里叶变换微波光谱仪的设计和研制。 该光谱仪用于线性频率扫描的宽带啁啾脉冲信号由采样速率为1.25 GS·s-1的任意波形发生器产生。 宽带啁啾脉冲信号经混频和放大后可覆盖特定的频率范围, 随即通过喇叭天线传播到样品真空室与超音速膨胀的气相样品分子束相互作用。 样品分子被激发后发出的分子自由感应衰减信号由接收电路导出并放大, 然后直接在高速数字示波器上数字化。 该微波光谱仪的诸多电子器件均由计算机控制, 利用开发的LabVIEW程序可实现仪器的自动化控制。 应用气体喷嘴技术能有效降低待测样品气体束在检测室的转动温度, 使仪器获得更好的检测灵敏度。 应用多脉冲自由感应衰减技术能大幅度提高信号采样频率从而进一步提高仪器灵敏度。 利用实验室研制的啁啾脉冲式傅里叶变换微波光谱仪对盐酸和叔丁醇的化学反应进行了监测, 并成功检测到了该反应的产物叔丁基氯。 通过测量天然丰度下反应产物叔丁基氯及其单取代37Cl同位素异数体的分子转动光谱数据, 并利用光谱分析软件拟合这些数据后得到了叔丁基氯精准的光谱参数（转动常数, 离心畸变常数, 核四极耦合常数等）和分子结构信息。 将以上参数和结构信息与高斯计算结果对比后证实了本实验宽带光谱仪检测到的光谱数据具有高精准度。 通过对比前人所测的光谱数据进一步展示了该实验宽带光谱仪在低频范围内杰出的测试性能。

高分辨率是光学显微技术发展至今不断追求的目标之一。然而随着当前显微镜系统功能与性能的不断革新，高分辨率与大视场难以同时兼顾的问题日益突出，这个问题极大地限制了其在许多领域的应用。傅里叶叠层显微成像技术(FPM)是近年来发展出的一种新型计算成像技术，其能通过同时恢复强度和相位分布来提供宽域高分辨率的成像能力。FPM虽然是在2013年才被提出，但是由于其融合了大视场、高分辨率、定量相位成像等诸多优点，近年来已经在光学显微、生物医学、生命科学等领域获得了大量研究和广泛关注。从基本原理、实验系统与成像模式、系统与算法的改进方法等几个方面对FPM的研究现状、应用领域和最新进展进行了综述，并讨论了现存的一些关键问题以及今后可能的研究方向。

为了实现对待测样品高质量的体视显微成像，提出了基于可编程发光二极管（LED）阵列照明的透射体视显微镜。该显微镜光学系统使用可编程LED阵列作为照明双光源，照明孔径、角度以及波长均可自由选择，通过改变可编程LED阵列上红蓝圆形光源的半径r和圆心间距d分别实现对体视显微镜焦深和体视角的灵活可控。实验结果表明，该显微镜系统简便，观察者根据自身需要选择合适的焦深和体视角可有效解决因人眼瞳距个体差异大引起单一体视角出现的双像不能重合等问题，实现对待测样品的直接体视显微观看。使用数值孔径NA=0.1(4×)的显微物镜，在最佳参数r=2，d=3时可清晰观测到待测样品的层次关系以及相对位置等三维信息。

随着现代CCD和CMOS相机阵列尺寸的增大,越来越多的像素被集成到焦平面阵列上。基于该项技术可以获取更高分辨率和更宽动态范围的图像，该图像包含了更多真实的细节信息。然而，在处理这种图像的时候，尽管图像具有宽动态范围，但是却无法显示图像的所有有用信息。一些技术已经被用于先进的相机以解决上述问题，但它们还是存在或多或少的缺点。因此，提出了一种新的宽动态范围图像增强算法。该算法使用导向图像滤波器对图像进行分割，然后同时处理被分割的基频层以及细节层。通过增强高频信号来突出细节层中图像的细节，同时使用策略处理基频层以控制灰度对比度。颜色饱和度可以通过两个层一起控制。通过细节层和基频层来增强原始宽动态范围图像，提高数字细节、灰度自适应以及颜色对比度。对算法进行了详细的分析。图像仿真示例显示该算法性能可靠。

针对红外与可见光彩色融合图像中目标与背景间的低对比度的问题，提出一种基于HSI空间颜色对比度增强的红外和可见光图像融合方法。首先对输入的可见光与红外图像进行直方图均衡和中值滤波加强处理，然后对加强的红外图像模糊阈值分割得到红外目标，最后把分割的红外目标图像和加强的可见光和红外图像在HSI空间的三通道线性融合和色彩传递，为了增强目标与背景间的颜色对比度，在色彩传递阶段, H通道的色彩传递方程中引入一个比例因子。实验结果表明：与其他算法相比，该方法得到的彩色融合图像热目标和低温物体与背景间的颜色对比度明显加强,同时背景的细节信息呈现白天类似的自然彩色，更加符合人眼视觉感知。