从光学自身机理上突破光学理论分辨率极限，实现远场超分辨光学点扩散函数，进而实现超分辨聚焦和超分辨成像，在激光加工、超分辨光学显微和超分辨望远等系统有着重要应用前景。近年来，光学超构表面的发展使得在亚波长尺度上实现光场振幅、相位及偏振的独立调控成为可能，为研制新型的超分辨平面超构透镜提供了更加灵活的手段。本文介绍了基于光学超构表面的超分辨平面超构透镜、相关测试技术方面几年来的研究进展，并讨论了该领域面临的问题和未来的研究重点和方向。

角向偏振聚焦光场在超分辨光学显微、粒子操控等领域有着重要的应用。为克服传统透镜体积大、不利于集成等不足，本文提出了一种基于二值振幅(0，1)调控的角向偏振光超振荡聚焦平面透镜。针对波长λ=632.8 nm，设计、制备了超振荡平面透镜样品。透镜半径为650λ，焦距为200λ，数值孔径NA=0.96。实验结果表明：聚焦光场在焦平面上形成的空心聚焦光场呈圆环结构；空心环内径半高全宽为0.368λ，小于超振荡判据(0.38λ/NA=0.398λ)；最大旁瓣比为36.7%。该平面透镜具有结构尺寸小、厚度薄、便于加工等优点，可用于光学系统的微型化和集成化。

半导体激光器在生物技术、信息存储、光子医学诊疗等方面得到了广泛应用。随着纳米技术和纳米光子学的发展，紧凑微型化激光器应用前景引人关注。当激光器谐振腔尺寸减小到发射波长时，电磁谐振腔中将产生更为有趣的物理效应。因此，在发展低维、低泵浦阈值的超快相干光源，以及纳米光电集成和等离激元光路时，减小半导体激光器的三维尺寸至关重要。在本综述中，首先介绍了纳米等离子体激光器中的谐振腔模式增益和限制因子的总体理论，并综述了金属-绝缘材料-半导体纳米(MIS)结构或其它相关金属覆盖半导体结构的纳米等离子体激光器各方面的总体研究进展。特别地，对基于MIS结构的等离子体谐振腔实现纳米等离子体激光器三维衍射极限的突破，进行了详细的介绍。本文也介绍并展望了纳米等离子体激光器的技术挑战和发展趋势，为纳米激光器进一步研究提供参考。

光动力治疗仪是利用光动力疗法进行癌症治疗的一种新型医疗仪器。为了解决光动力治疗仪照射光色纯度不高的问题，引入光子晶体理论，采用传输矩阵法进行MATLAB编程分析光子晶体禁带特性，甄选合适的光子晶体材料，确定其结构参量。结果表明，所设计的新型光子晶体掺杂结构，对一定频率范围内的入射光，只允许对肝癌、胃癌等内脏器官癌症具有治疗效果的980nm的近红外光通过，具有良好的滤波特性。利用此特性可以制作光子晶体滤波器，将此滤波器应用到普通光动力治疗仪上，对癌症的治疗起到很大的作用。

基于光子晶体的禁带特性，设计出一种复周期结构的一维光子晶体多通道滤波器。利用传输矩阵法，并通过Matlab 编程仿真，甄选出两种最合适的光子晶体材料，并确定其结构参数。仿真结果表明，所设计的一维光子晶体多通道滤波器，在目前主要通信波长范围内可得到多个高透射窗口，且通过调节可以得到需要数量的信道。