设计了一种由耦出线性全息光栅和耦入体全息光栅组成的单色全息平板波导显示系统。该系统的工作原理是微型显示器发出的单色图像光波信息经过准直透镜后, 通过耦入体全息光栅和耦出线性光栅把图像光波信息从平板玻璃的一端耦入, 另外一端耦出, 最终在出瞳位置进入人眼。介绍了全息光栅的特点, 利用耦合波理论与K矢量闭合法理论推导全息光栅的视场角, 同时介绍了全息光栅的设计方法, 该方法是通过分束镜将激光分为物光波和参考光波, 且按照一定的入射角度在全息干板上发生干涉来实现。模拟仿真结果表明: 该系统显示视场角为18°×14°, 出瞳距离为30 mm, 传递函数MTF在30 lp/mm时均在0.3以上, 满足目视系统的使用要求, 可以应用于新一代头盔显示系统中。

白光LED灯几MHz到几百MHz的调制带宽使其在照明的同时兼具通信功能。首先提出了照度均方差最小化准则来设计LED灯在室内的布局问题，分别考虑了不包含墙壁反射和包含墙壁反射两种情况下对室内照度分布的影响，分别给出了两种情况下白光LED灯的最优布局。然后分析了室内视距链路（不包含墙壁反射）和非视距链路（包含墙壁反射）下的室内照度分布、接收功率分布以及信噪比分布。非视距链路相对于视距链路来说，室内照度分布和接收功率分布明显增加，但是信噪比明显下降，这主要是由于非视距链路下墙壁反射产生的码间干扰所致。

提出了一种新型光学接收天线的设计和制作方法, 利用干涉和衍射原理在全息材料上制成具有聚集光束和滤除环境光双重功能的全息反射镜.通过耦合波理论与k矢量闭合法分析了这种光学接收天线的角度选择性、光谱选择性以及任意点的衍射效率, 模拟结果表明: 全息反射镜在不同点的视场角和光谱带宽分别为0.8°-13.4°和4.4 nm-7.4 nm, 并且整体衍射效率在95.3%以上.与由聚光镜和滤波片组合成的传统光学接收天线相比, 全息反射镜体积小、重量轻、成本低、能作为光学接收天线用于室内可见光通信系统中.