艾里光束作为无衍射光的一种，以其近似无衍射、横向自加速和自愈的独有特性而得到普遍的关注，在光电子学、微粒操控、大气通信等领域有着广阔的应用前景。综述了控制艾里光束传输轨迹的几种主要方法，简要分析每种方法对传输轨迹的加速方向、自弯曲程度以及峰值强度位置等方面的控制原理，总结出每种方法的优缺点。研究发现，通过改变系统参数控制艾里光束传输轨迹的峰值强度位置和自弯曲程度的方法，系统简单易实现；基于梯度折射率和特殊介质-非线性光子晶体的方法，能实现加速方向翻转，但是系统实现较困难；通过特殊变换可以控制艾里光束传输轨迹的加速方向和强度分布，系统容易实现。

结合相干合成理论与液晶相控阵波束控制技术，提出了一种基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法，可以获得一维方向上一定角度范围内具有任意波束指向的合成激光。阐明了相干合成理论，并从波束指向、合成光强和波束质量三方面对合成激光进行研究。研究发现，波束指向误差的产生原因是阵列干涉项的极大值非连续，提出了通过增大阵列间距减小波束指向误差的办法，筛选得到了使合成激光的峰值光强与理论值相符的特殊波束指向点，即电极干涉项与阵列干涉项的极大值重合点。仿真表明，这种相干合成方法对激光的波束质量有提高作用。最后通过基于1 × 3 、2 × 2 液晶相控阵阵列的相干合成实验得到了波束指向分别为0° 、0.17° 、0.34° 的合成激光，证明了理论分析的正确性和基于液晶相控阵阵列的激光相干合成方法的可行性。

将CdSe/ZnS（核/壳）量子点掺入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），形成（CdSe/ZnS）/PMMA量子点掺杂光纤材料。测量了不同掺杂浓度下的（CdSe/ZnS）/PMMA的吸收谱、发射谱和折射率。与正己烷溶剂中的CdSe/ZnS量子点比较，PMMA基底不改变CdSe/ZnS量子点的吸收和发射峰值波长。在掺杂质量浓度范围0.013~0.130 mg·mL-1内，实验观测到了光致荧光(PL)峰值强度具有单峰并呈指数平方变化的规律。随掺杂浓度的增加，常温下折射率最大可提高0.0013，PL辐射峰波长出现红移并逐步增大，最大红移量受限于斯托克斯频移。红移产生的原因为量子点的二次吸收发射和掺杂浓度效应。

提出一种基于空间像峰值光强差的光刻投影物镜奇像差测量技术。根据Hopkins部分相干成像理论，推导双缝图形空间像光强分布以及峰值光强差的解析表达式。该测量技术以双缝图形为测量标记，以空间像峰值光强差为测量对象。与基于成像位置偏移量的奇像差测量技术相比，基于峰值光强差的奇像差测量技术降低了对空间像定位精度的要求，并且高精度的光强度测量有效地提高了该技术的奇像差测量精度。利用光刻仿真软件PROLITH分析了传统照明与二极照明方式下该技术的奇像差测量精度，仿真结果表明采用二极照明具有更高的测量精度。以彗差Z7为例，在传统照明和二极照明方式下，Z7的测量精度分别达到了0.29 nm与0.19 nm。

研究了基于单块偏硼酸钡(BBO)晶体的级联二阶非线性效应实现超短激光脉冲脉宽压缩的原理。采用分步傅里叶变换及四阶龙格-库塔算法对描述I类飞秒脉冲倍频过程的耦合波方程组进行了数值计算, 定量分析了基频光与倍频光位相失配量、非线性晶体长度、入射基频光峰值光强和初始脉宽等因素对脉宽压缩效果的影响, 并对实验参数进行了优化。采用单块BBO晶体, 对中心波长为800 nm、脉宽为140 fs的超短激光脉冲开展了脉宽压窄的实验研究, 获得了两倍以上的脉宽压缩倍率。对不同基频光峰值强度和不同初始脉宽下的实验结果与理论模拟结果进行了比较与分析, 结果表明, 倍频过程中的位相失配量、初始基频光峰值光强、脉冲啁啾, 以及初始基频光脉宽等因素对脉冲压缩效果的影响较大。若要获得较高的压缩倍率, 需要综合考虑上述多种因素。

以InGaN蓝光+荧光粉的白光LED为研究对象，在恒定环境温度下改变驱动电流，利用光谱仪测得不同LED结温下的光谱曲线。通过分析实验数据，得出光谱特征与该型LED结温的关系。结果表明: InGaN基白光LED蓝光和荧光的峰值波长与结温没有明显的线性关系; 蓝光的光谱线宽以及荧光和蓝光峰值强度的比值与结温具有良好的线性关系。

通过本体聚合法，制备出以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基底的PbSe量子点光纤材料PbSe/PMMA。用透射电镜（TEM）观测了PMMA中PbSe量子点的形貌特征，用紫外可见近红外分光光度仪和荧光光谱仪分析了吸收谱和荧光发射(PL)谱。结果表明，PbSe/PMMA材料中生成的PbSe量子点为近似球形、边界明晰、分布均匀和内部晶相结构明显。量子点尺寸主要与PbO与Se之间的反应温度有关，且随反应温度的增高而增大。在1064 nm激发光照射下，观测到有强的荧光辐射，其辐射峰的半峰全宽为100~300 nm，峰值波长1431~2365 nm。峰值波长与量子点尺寸密切相关，辐射与吸收波长峰值存在15~72 nm的斯托克斯频移。

量子点掺杂玻璃是当前新型光通信材料研究的一个热点。用熔融法成功制备了PbSe量子点钠硼铝硅酸盐玻璃。用X射线衍射仪和透射电镜分析了玻璃中PbSe量子点的结晶、尺寸以及分布情况，并用紫外可见近红外分光光度仪和荧光光谱仪分析了PbSe量子点玻璃的吸收谱和荧光发射谱。结果表明，当热处理温度低于500 ℃时，玻璃没有荧光辐射。当热处理温度高于550 ℃时，随着热处理温度的升高，PbSe量子点尺寸增大、分布密度变小。在1064 nm激光照射下，观测到玻璃有强荧光辐射，其辐射峰的半峰全宽为275~808 nm，峰值波长1676~2757 nm。峰值波长与量子点尺寸密切相关，辐射与吸收峰值波长之间的斯托克斯频移为20~110 nm。

研究了溶剂纯度对原油样品三维荧光光谱测试的影响,确定了溶剂使用前的纯化处理过程。在不引起样品荧光猝灭的浓度范围内,研究了原油浓度变化对特征峰位置、特征峰荧光强度F、特征峰荧光强度比值R等三维荧光图谱特征指标的影响。结果发现特征峰荧光强度F、特征峰荧光强度比值R受浓度影响较大,而相对峰强Rs受浓度影响较小,且其数值随原油种类不同而有明显变化。文章提出了以Rs值做为原油鉴别的新特征指标,并在5mg·L_-1的浓度条件下对大批不同产地的原油进行了鉴别实验。结果表明,该指标稳定、可靠,可应用于原油的快速鉴别。如与其他特征指标相结合,则可对原油作出进一步的准确鉴别。

建立了矩形阵列高斯光束合成模型,采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响,描述了非同相位相干合成可能产生的结果,讨论了同轴与非同轴合成,相干与非相干合成的特点。结果表明:非相干和同相位相干合成时的光束质量随着单元光束的增多而变差,并且随着光束间距与单元光束束腰之比的增大而下降;而非同相位相干合成的结果较为复杂,可能产生完全相消干涉,合成光束“重心”离轴及束腰位置偏移等现象。分析认为:同轴合成可以获得最佳的光束质量,是值得采用的合成方式。此外,同轴相干合成优于非相干合成的充分条件是将单元光束之间的相位差控制在(-π/4,π/4)以内。