提出一种通过扭转引起光强变化来检测电流的磁敏传感器结构, 包括扭转微镜结构和光检测部分。分析了传感器的磁敏原理和力学理论, 根据结构设计综合考虑给出了传感核心部件的结构参数, 通过仿真获得不同电流下扭转力矩与扭转角度、各结构参数的关系曲线, 最后通过实验验证了分析的干扰信号的合理性, 所要测量的交变电流信号跟测得的光强信号成正比, 表明该电流传感器具有一定的实际应用价值。

提出一种复合结构微机电系统（MEMS）磁扭转微镜光纤电流传感器，传感部分由磁扭转微镜和双光纤准直器组成。介绍了MEMS扭转微镜的结构及电流传感原理。对电流传感器模型进行分析，结果表明， 选择合适的准直器端面与微镜的距离，可以避免信号失真。利用归一化光强峰峰值作为交变电流来测量输出信号时，电流测量灵敏度随电流测量值的变化而变化，且被测电流的电流强度接近0时，测量灵敏度也接近0。因此采用归一化光强线性矫正信号处理方法，得到了很好的输出线性响应曲线，使电流测量灵敏度不受电流变化的影响。最后实验验证了理论分析和模拟仿真结果的正确性，实验测得的归一化光强线性矫正响应灵敏度约为0.034 /A。

针对普通扩散管应用于双端投射发光二极管(LED)日光灯中存在出光效率低等缺陷，研究了一种内表面为三角形微结构、外表面为凹面微透镜结构的扩散管。介绍了双端投射LED 日光灯扩散管原理，给出了扩散管内表面三角形微结构底角计算公式。采用Tracepro 软件仿真分析了扩散管微结构参数对透光率的影响。结果表明：内表面微结构三角形底角确定后，三角形底边宽度D 不会对透光率产生影响；外表面微透镜直径d 对透光率影响较大(当d =D/2 时透光率最低)，而其形状决定扩散角度大小(横截面为样条曲线的凹面微透镜的扩散角大于正圆曲线和椭圆曲线)，但透射率相当。优化后的扩散管透光率约为0.92，其轴向光束角约为180°，径向光束角为360°。采用改进的双三角形内表面微结构可使日光灯管轴向光照度均匀性优于90%。

光纤Sagnac环滤波器用于光纤布拉格光栅(FBG)传感器波长解调时受环境温度影响很大，为此提出一种可消除温度影响的高稳定解调新方法，介绍了系统光路和解调器的工作原理。将带有一段保偏光纤的Sagnac环作为边缘滤波器，分布反馈(DFB)激光器的单波长激光作为参考光，对FBG波长信号和参考光信号同时进行滤波。在同一时间探测经Sagnac环滤波器输出的透射光强度和反射光强度，进行光强信号归一化处理并采用差动检测方法分析。理论分析和实验结果表明，该解调方法基本消除了Sagnac环滤波器的温度效应，提高了解调系统的稳定性。在1302~1318 nm波长范围内，解调装置的温度漂移为2.4×10-4 nm/℃，是未封装补偿无参考光的Sagnac环滤波器透射谱温度漂移的1.8×10-4倍。

在LED双面平板照明灯具中，为实现侧入式近场均匀照明，研究了一种LED柱面透镜阵列自由曲面投射器。根据非成像光学理论中的边缘光线原理，采用直接法和重叠法设计投射器的表面形状，利用反射旋转面和折射旋转面以及柱面透镜阵列将LED光源发出的朗伯光重新分配。建立侧面近场均匀照明的柱面透镜阵列自由曲面投射器模型，用TracePro软件对所设计的模型进行光线追迹仿真，结果表明，当不考虑反射损耗时投射器的出光效率达到96.03%，在投射器侧面的面板上面积为240 mm×360 mm的照度均匀度达到95.6%。