利用多物理场软件COMSOL,建立241单元变形镜模型,计算得到变形镜驱动器影响函数数据。利用基于子孔径斜率法的241单元自适应光学系统光学像差校正程序,以3~60项泽尼克多项式拟合残差的均方根值为目标,分析了变形镜结构参数对系统校正能力的影响,确定了最佳参数值,计算得到最佳参数下的变形镜耦合量为11%。在241单元自适应光学系统中哈特曼传感器与变形镜之间存在不同平移和旋转误差的条件下,分析了系统对泽尼克多项式拟合能力的影响。结果表明,平移量和旋转量分别不能超过3 mm和6°。

主次镜的对准误差是影响望远镜成像质量的主要因素。为了提高望远镜主次镜的对准精度，提出了一种基于像散分解的对准误差计算方法。该方法利用出瞳波前误差的泽尼克多项式的像散项计算出两种对准误差单独作用时的像散项的大小。以口径为1200 mm的同轴反射式(RC)望远镜为对象，仿真分析了像散分解算法的特性。当主次镜光轴不共面时，像散分解算法的计算误差随着主次镜光轴间的距离增大而增大。进而给出了基于像散分解的对准误差求解方法，并进行了仿真对准。仿真结果显示，当主次镜光轴的空间距离小于0.5 mm和夹角误差小于0.1°时，基于像散分解的对准算法可以迅速将对准误差降到5 μm和0.5″以内。仿真分析验证了基于像散分解的对准算法的可行性。

太赫兹目标散射特性的测量是太赫兹成像等研究领域的一个重要环节。在测量中，为了获得高准直度的宽光束和减少能量损耗，需引入离轴抛物面镜。但离轴抛物面镜的引入会带来装调困难。利用光学设计软件Zemax，分别分析了光学系统中的准直系统和收集系统，通过对三个离轴抛物面镜的倾斜角和偏心距的分析，得出了在118.83 μm的太赫兹发射源中，系统可允许的离轴抛面镜最大装调误差。

大面积衍射光栅的研制一直是研究的重大课题之一，同时大面积衍射光栅的制作以及获取是光栅研制的一个技术难点，啁啾脉冲放大（CPA）技术的出现更加加剧了对米级光栅的需求。由于大口径光栅制造技术难实现和经济代价高昂的限制，因此采用拼接的方法增大光栅的尺寸成为公认的经济有效的途径。详细介绍了光栅拼接的理论研究，并在此理论指导下，重点介绍了光栅拼接的实验研究，这些研究包括拼接误差检测准直、拼接误差精密调整以及光栅稳定性控制研究。

为了提高开环光纤陀螺的测量精度，研究了干涉式开环光纤陀螺系统中元器件的非理想化对陀螺精度的影响.根据光纤陀螺系统的结构特点，给出了陀螺系统不同元器件的矩阵模型，导出了开环陀螺的输出表达式，重点分析了光源偏振度和输出光功率波动、耦合器分光比波动以及系统中光纤尾纤熔接点对轴误差造成的偏振误差.研究结果表明，在诸多影响因素中，光源波动对陀螺系统的影响最大，耦合器分光比波动次之，熔接点对轴误差的影响最小.

Alignment errors of sub-aperture gratings in the optical design of tiled gratings and tiled grating compressors are almost unavoidable. It is important to study the relation between alignment errors and temporal properties of the tiled graing. Analyzed by pulse compression theory, the relation between these alignment errors and focused pulse width broadening is obtained. And the numerical calculation results show that planar alignment errors have much more important influences on the pulse duration, which must be controlled within 21.08 μrad, and the groove-width difference also affects the pulse duration severely, so the ratio between the groove-width difference and groove-width must be controlled within 10-5. From the point of view of eliminating angular dispersion, the planar tilt errors and groove parallelism can ompensate each other, and the groove-width difference and planar errors of tip can also compensate each other.

在拼接光栅和拼接光栅压缩器的设计中,子光栅调节偏差不可避免,各维偏差与拼接光栅的时间特性之间的关系很关键。通过脉冲压缩理论分析得到各维偏差和聚焦脉冲时间宽度展宽之间的解析关系,从数值计算结果分析,面平行左右偏差对脉冲的时间宽度影响较大,必须控制在21.08 μrad内；条纹密度差异对脉冲宽度的影响很显著,相对条纹密度的比值应控制在10-5以内；从消除角色散的角度分析,面平行俯仰偏差和条纹平行度偏差可以相互补偿,条纹密度差异和面平行左右偏差也可以相互补偿。