为得到高准确度的小球藻浓度,利用空芯金属包覆波导作为测量腔对小球藻进行测量.利用自由空间耦合技术激发含有小球藻溶液的空芯金属包覆波导中超高阶导模，通过检测超高阶导模的衰减全反射吸收峰位置和反射极小值Rmin的变化，实现了小球藻溶液浓度和吸收系数的同时测量.该方法不仅可检测10－9 mol量级的小球藻浓度，而且具有测量成本低、操作方便等优点.

从理论上研究了电子-声子相互作用对正切平方量子阱中光吸收系数的影响,首先利用微扰论方法求出考虑极化子效应时正切平方量子阱的波函数和能级,然后利用密度矩阵算符理论和迭代法得到光吸收系数的解析表达式,最后以典型的GaAs/AlGaAs 正切平方量子阱为例进行数值计算。结果表明,极化子效应对线性吸收系数、三阶非线性吸收系数和总吸收系数都有显著的影响,在相同光强的情况下极化子效应使光饱和吸收现象更加明显;考虑电声相互作用后,总吸收系数的改变量随着势阱宽度b的减小和势阱深度V0的增加而增大。

为了研究冰洲石晶体在紫外波段的偏光吸收特性，制作了长、宽不相等的测试样品。利用双光路分光光度计，在测试与参考光路同时加入偏振方向相互平行的起偏棱镜，分别测量同一晶体不同长度的偏振透射光谱。通过消除光在晶体表面反射损失的影响，得到两只测试样品在紫外波段对o光、e光的吸收系数。在紫外波段同一冰洲石晶体中e光吸收系数小于o光，且波长越短差别越大；不同冰洲石晶体个体在紫外波段的吸收系数存在较大差异。结果表明，先对冰洲石晶体进行紫外偏振光谱测试，选出吸收系数小的晶体，是制作高性能紫外偏光棱镜的关键。

研究了正切平方势阱中的子带光吸收,用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代法推导出了 正切平方势阱中线性和三阶非线性光学吸收系数的解析表达式,并以典型的GaAs/AlGaAs正切平方量子 阱为例进行数值计算。计算结果表明,该势阱中的势阱宽度b、 势阱深度V0和入射光强I对吸收系数有很大影响。随着势阱宽度b的增加和势阱深度V0 的减小,总吸收系数的峰值减小并且向低能方向移动。随着入射光强I 的增加,总吸收系数会减小,出现了光饱和吸收现象,同时吸收谱线的线宽随着入射光强的增大而增大。

对铯原子汽室中不同能级和不同温度的原子在不同光强和不同偏振光作用下的光学厚度进行了实验测量。理论上通过建立每个塞曼子能级的速率方程，利用龙格库塔算法求得了布居数随时间演化的数值解，从而得到了依赖于时间的吸收系数。考虑到原子热运动以及光束束宽对光学厚度的影响，利用数值积分得到了原子共振频率附近的平均吸收系数，进而利用比尔法对光通过铯原子汽室的透射曲线进行了精确的拟合，最终得到了实验系统中原子汽室光学厚度的精确值。理论分析和实验结果表明，随着温度的升高，光学厚度迅速增大；随着光强的增加，光学厚度略有变小。

在激光聚变靶丸等离子体诊断中, 为了同时重建出等离子体发射系数和吸收系数的空间分布, 建立了分层结构成像模型, 利用LM(Levenberg-Marquardt)非线性最小二乘优化算法, 提出了基于该模型的重建算法。数值模拟结果表明, 该算法成功地重建出发射系数和吸收系数, 而且重建精度高, 明显优于不考虑吸收衰减影响的Abel逆变换重建结果。对于连续分布, 当噪声标准差为0.01时, 发射系数与吸收系数重建误差分别为0.17, 0.22。

用分光光度计法确定查干湖复杂光学特性水体悬浮颗粒物的光谱特性与吸光幅度, 在室内可控实验中利用定量滤膜技术对2009年7月15日和10月12日两期水体采集样品处理获得了以藻类色素颗粒和非色素颗粒(无机沉积物, 有机碎屑）两种光活性颗粒物质为主要贡献的总悬浮颗粒物吸收光谱, 结果显示7月份总悬浮颗粒物光谱吸收谱形在400～425 nm范围内呈非色素颗粒物特征, 在670～690 nm呈叶绿素及其附属色素特征。 10月份藻类色素颗粒的光谱吸收贡献在440 nm处显现出来。 两期数据总体表明非色素颗粒光谱吸收系数aNAP(440)与悬浮颗粒物浓度显著线性相关(R2达到0.929 2）; 藻类色素颗粒光谱比吸收系数a*ph(440)均值从0.145 m2·mg-1增加至0.229 m2·mg-1, a*ph(675)均值从0.084 m2·mg-1 降低至0.107 m2·mg-1, 以叶绿素a为主导的藻类色素颗粒光谱吸收系数aph(440)与aph(675)与叶绿素a浓度呈幂函数关系。

探讨研究了太湖水体浮游藻类的吸收系数的空间变化特征及其影响因素, 2009年4月对太湖52个样点进行野外采样, 并测量总叶绿素a浓度和浮游藻类的吸收系数。 分析了色素包裹效应对比吸收系数的影响, 通过计算得到太湖水体不同区域的色素包裹因子, 并对浮游藻类的吸收系数进行包裹效应的校正； 利用浮游藻类在440 nm的吸收系数(aph(440))与675 nm吸收系数(aph(675))的比值以及标准化比吸收系数谱来衡量太湖水体在不同区域、 不同波段处, 辅助色素对比吸收系数的影响。 结果表明: (1)太湖水体在短波处浮游藻类的比吸收系数变化较大, 而在675 nm变化相对较小, 梅梁湾水体的比吸收系数要低于其他区域的。 (2)太湖水体比吸收系数的空间差异受包裹效应影响较为严重, 包裹效应对比吸收系数空间变化的影响梅梁湾的水体要大于其他区域的, 近岸水体要大于离岸较远的水体。 (3)辅助色素对比吸收系数的影响相对较弱, 主要集中在短波波段处, 梅梁湾等水体辅助色素对浮游藻类的比吸收的影响要小于其他区域的, 近岸水体要小于离岸较远的水体

量子阱中的非线性光学效应因其潜在的实用价值而引起了人们的广泛的关注，而量子阱内带间的光学吸收问题对研究远红外光学探测器等光电子器件具有重要的理论指导意义。用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了双曲型量子阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数的表达式。因双曲型量子阱中有一个可调参数，随着参数的增加，阱宽将相应增加，因此势阱的形状以及阱内的非线性光学吸收率将随参数变化而发生规律性的变化，并且当入射光强增强到一定程度会出现较强的饱和吸收现象，通过对这些规律的研究从而为实验研究提供了必要的理论依据。

建立了匹配介质的n层半无限厚频域方程的解，并对频域进行傅里叶变换，计算出时域方程的时间分辨漫反射(Time－resolved Reflectance)．为检验漫射模型的准确性，将时间分辨漫反射与蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟结果进行了比较，结果表明两者符合得很好．研究表明：该时域漫射模型可以判断生物组织和病变的光学特性．