太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术从实验室走向实际应用亟需信号获取速度的进一步提高。利用音圈电机平台实现了快速光学延迟线，在此基础上建立了快速扫描太赫兹时域光谱系统。经测试，快速延迟线的扫描频率目前可达70 Hz，时间窗口可达100 ps以上。与传统的步进扫描方法相比，系统利用快速扫描方法（扫描频率为1 Hz）能够获得同等品质的信号，而测量时间却缩短为前者的1/360，极大地提高了太赫兹信号的采集速度。这种利用音圈电机平台实现太赫兹时域光谱快速扫描的方法对于太赫兹快速光谱成像技术的研究具有参考意义。

光流控是一项将光学和微流控技术结合起来，在微芯片上实现部分种类细胞计数、分选等功能的新技术。近些年来伴随着光流控技术的蓬勃发展，流式细胞仪小型化、价格下降以及更紧凑的趋势逐渐明显，而这将会给医疗保健诊断以及某些疾病的预防检测带来极大的便利。对目前该领域液流控制、照明及探测光学、新型分选装置等方面的最新进展进行了介绍。

利用时域有限差分方法，对非线性光学聚合物SU-8环氧树脂在激光作用下，其折射率会升高的过程进行了数值模拟与分析，得到SU-8薄膜与激光作用一定时间之后，其内部折射率的分布。分别对表面是平面及表面带有微透镜的SU-8薄膜进行了模拟。结果表明，利用折射率升高引起的自聚焦效应，可以在SU-8薄膜内自写入波导；写入的波导以自聚焦焦点为分界点，分为锥形波导和柱形波导。写入的波导长度随着与激光作用时间的增加而增长；在与激光相同的作用时间里，表面带有微透镜的SU-8薄膜，与表面是平面的SU-8薄膜相比，锥形波导的旁瓣更收敛，写入的波导长度更长；在微透镜底面半径保持不变以及曝光时间一定时，微透镜冠高与底面半径比例为0.08时比比例为0.24时写入的波导长度要长12.2%，其中锥形波导部分要长19.2%。

利用聚合物SU-8光刻胶在激光作用下折射率会发生变化的特点，将其作为最后的光学材料，采用光刻胶热熔法和图形转移法，设计并制作了填充因子接近0.75、自写入光波导、六角排列的微透镜阵列。对阵列的表面形态、三维结构和光学性能分别进行了观察、测试与分析，发现用SU-8胶制作的微透镜阵列外观良好，边缘清晰；自写入光波导微透镜阵列的三维结构良好；波导末梢的光点分布均匀，光强一致性高。这种自写入光波导的微透镜阵列降低了透镜阵列与探测阵列精确装配的难度，而且其制作工艺流程简单、成本低廉、适合批量复制，这种阵列元件还有质量轻、体积小的特点，有很广的应用前景。

激光扫描器是激光雷达、激光检测和激光加工等系统的重要部件,现有激光扫描器难以实现低惯量高频率匀线速扫描。设计了一种基于新型压电驱动器的激光扫描器,该扫描器的机械扫描角度可达±0.35°,一阶谐振频率达1872 Hz。利用有限元分析软件对扫描器结构进行了设计。频率响应曲线显示扫描器具有较复杂的模态,测试了多个频率(100,400,700 Hz)下的三角波驱动扫描波形、频谱和扫描线照片,结果显示压电迟滞效应和扫描器机械谐振对扫描线性度的影响很大。设计了软件补偿迟滞效应和串联硬件陷波器抑制谐振相结合的开环控制方法,加控制器后的100 Hz和400 Hz三角波扫描非线性度分别从6%,27%减小到了2%,7%,实现了高速线性扫描。

设计了一种基于新型压电驱动器的快速扫描反射镜, 反射镜面尺寸为20mm×15mm, 具有大扫描角度范围(光学扫描角度范围可达±0.7°)和高扫描带宽(其一阶谐振频率为1872Hz)。反射镜基于一对新型的位移放大压电驱动器, 对机械结构进行了有限元模拟分析和数学建模, 测试了扫描反射镜的频响特性。用软件补偿压电驱动器迟滞效应和串联硬件陷波器抑制谐振相结合的控制方法, 提高了扫描器的开环扫描线性度, 实现了高频三角波扫描。设计了基于重复控制原理的数字比例积分微分(PID)控制器, 实现了精确的正弦扫描。测试结果表明该扫描器可以实现一维快速精确光学扫描控制。另外该扫描反射镜还具有体积小巧, 结构简单等优点。

在非致冷红外焦平面制作过程中引入化学镀镍实现光敏元阵列与读出电路的互连.该方法具有选择沉积、不需要外部电源的优点.在32×32非致冷红外焦平面阵列器件的制作中采用化学镀镍方法可实现超过85%互连成功率.测试结果表明:该方法被证实为一种实现焦平面和读出电路互连的简单、可靠的方法.

设计了由正负微透镜阵列和压电陶瓷驱动器组成的微型光扫描器,它工作于中、短波红外光及可见光等波段,微透镜阵列规模为256×256元、单元直径为50μm,扫描视场角约为6.6°,扫描频率可达200Hz,体积小到几个立方厘米.实验测试表明微扫描器的设计参数与实验测量结果基本相符.

设计并制作了1.55 μm偏振无关半导体光放大器腔面TiO₂/SiO₂多层减反膜,工艺过程中设计并使用了反射率实时监控装置,得到了低于5×10-4的腔面剩余反射率.器件测试结果表明,管芯在250 mA电流下仍处于未激射状态,表明减反膜有效抑制了芯片的激射.半导体光放大器的自发辐射(ASE)谱波动在0.4 dB以下,3 dB带宽大于52 nm,半导体光放大器小信号增益近27 dB,在1520～1580 nm波长范围内偏振灵敏度小于0.5 dB.

利用反应离子束溅射和后退火工艺制备一种新的相变型VO₂薄膜,对该薄膜进行电学测试、XRD和光学透过率的测试.这种工艺制备出的相变型VO₂薄膜相变温度更接近室温,XRD显示这种薄膜中有VO₂、V₂O₅成分的存在.对这种薄膜的光学透过率测试表明,低温下薄膜的透过率是高温下薄膜透过率的近5倍.通过实验可以看出,氧气分压、退火温度、退火时间是影响制备新型相变型VO₂薄膜的重要因素.