设计了一种基于二维光子晶体自准直效应和光子禁带特性的新型紧凑型偏振分束器，器件尺寸为9 μm×9 μm，利用光子晶体的自准直效应实现TE偏振光和TM偏振光在自准直结构中的自准直传播，基于光子禁带特性实现TE偏振和TM偏振的正交分离。对于插入的偏振分束结构的空气孔排数为5时，1 550 nm处的TE偏振光的透过率为95.4%，对应的偏振消光比为23 dB，TM偏振光的透过率为88.5%，对应的偏振消光比为37 dB。对于覆盖100 nm带宽的TE和TM偏振光，TE偏振消光比和TM偏振消光比分别高于18 dB和30 dB。与以往的偏振分束器相比，结构更简单，尺寸更小，偏振消光比更高，更好地满足现代光通信、光集成系统的需求。

提出了一体化LED汽车前照灯光学系统设计方法，并设计出同时用于前照车灯远、近光配光的非对称双自由曲面透镜。采用变焦距椭球面反射器、非对称双自由曲面透镜对光源发出的光线进行配光，可使近光的照明宽度达到16 m。仿真结果表明，该前照灯的远光和近光各点所要求的照度值和光型均满足国标，并且光斑的色温稳定。所设计的光学系统体积为传统前照灯光学系统的一半，符合紧凑化车灯设计要求。

提出了一种采用反射式远程激发荧光粉结构的前照灯激光白光光源。反射式激发荧光粉的结构使得在大功率照明情况下荧光粉可以被及时散热。由于激光二极管的光束集中，能量密度高，在荧光粉片中添加了二氧化硅(SiO2)微粒，增强了散射作用，通过仿真分析了荧光粉和SiO2微粒对光源光色参数的影响，并验证了散热结构的有效性。根据所设计的结构制作了激光白光光源，测试结果表明该光源的光色参数满足汽车前照灯光源的标准要求。

为提高数字微流控芯片上液滴驱动能力及效率, 开展了数字微流控系统的设计及平台搭建研究, 该系统包括上位机控制软件、下位机硬件系统和DMF芯片三部分。提出一种曲边四边形组合电极, 该电极图形边缘能与液滴保持更大的重合度, 可提供更大的初始驱动力。测试了芯片上空气浴和油浴中液滴的驱动控制, 测得在空气浴中碳酸丙烯脂液滴的平均速度为25 μm/s, 在油浴中碳酸丙烯脂液滴的平均速度为260 μm/s。实验结果表明, 所设计的曲边四边形电极可有效增强液滴的驱动控制能力。

非局域非线性介质中高斯势垒或势阱作用下矢量光孤子的传输特性,由具有高斯型线性势的耦合非局域非线性薛定谔方程描述,通过平方算子法对方程进行数值计算,并利用分步法仿真矢量光孤子的传输.在非局域非线性大块介质中,异相位矢量孤子的分量总是自发地分离,高斯势垒可以抑制分量间的排斥作用；同相位矢量孤子的分量则总是自发地融合,高斯势阱可以抑制分量间的吸引作用.通过定量分析势垒高度(或势阱深度)或宽度与矢量孤子两个分量在归一化传输距离为500处的间距之间的关系,发现如果势垒(或势阱)的高度(或深度)及宽度太大或太小,高斯线性势都不能抑制这一过程,甚至会恶化矢量光孤子的传输.对于异相位孤子,最有效抑制分量分离过程的高斯势垒设置是高度为1.10,宽度为1.00；对于同相位孤子,最有效抑制分量融合过程的高斯势阱应设置是深度为－1.50,宽度为1.00.研究结果可为全光开关、光逻辑门、光计算等光控光技术提供参考.

提出了一种针对微尺寸LED阵列芯片的集成封装方法, 设计封装了6种发光单元尺寸不一的4×4微尺寸LED阵列芯片, 色温控制在6 300 K左右, 显色指数约为70。光电性能测试结果表明, 发光单元越小, 调制带宽越高。发光单元直径为60 μm的芯片在90 mA的注入电流下, 调制带宽达到了125.71 MHz, 而发光单元尺寸越大, 饱和光通量越高, 直径为160 μm的饱和光通量约为15 lm。这些结果将有助于制备可见光通信的白光光源, 在保证照明品质的前提下提高调制频率。