通过研究光经过棱形吸收介质后的出射角，可以获得掠射过程中出射角与入射角、复折射率实部和虚部的关系。通过数值模拟计算可知，当棱镜顶角和折射率一定以及虚部越大时，吸收棱镜与透明棱镜的出射角之差越大，对反演计算出的折射率的影响也越大；当顶角为π/3以及吸收虚部分别为0.20、0.10和0.01时，计算出折射率的最大相对误差分别约为5.0%、2.5%和0.2%；当虚部一定时，在较小的出射角的情况下，大顶角棱镜所产生的误差较小，在大出射角的情况下，小顶角棱镜产生的误差较小。

作为新型激光吸收介质, 氧化石墨烯以其独特的电子结构和光学性质已经展现出巨大优势。本文展示了单层氧化石墨烯的吸收光谱和成像在外电场作用下会发生2-3倍的强度变化, 吸收成像体现了单层氧化石墨烯光学特性的各向异性, 吸收强度的变化直接反映了电场对单层氧化石墨烯光学吸收性质的可逆操控。利用氧化石墨烯中极性含氧官能团在电场作用下的极化效应, 改变电子局域态密度分布, 从而改变单层氧化石墨烯的光学吸收特性, 为制备新型可调谐激光吸收介质奠定基础。

提出了一种带有吸收介质的表面缺陷光子晶体结构，将表面波谐振原理和微孔板技术相结合，实现了样本溶液信息的高通量检测。根据分层传输矩阵法和Goos-Hnchen理论分析其折射率传感机理，建立谐振角度与样本折射率变化的理论模型。结合微孔板和角度调制，在同一扫描周期中分别对不同传感区域的待测物实现光谱特性分析。结果表明，待测样本浓度变化将引起谐振角度的变化，进而使反射谱中的缺陷峰值波长产生漂移，并且单个周期角度扫描就可实现多个待测样本溶液信息的同时监测。该方法对高通量检测系统的设计具有一定的理论和技术参考价值。

该文数值模拟了表面等离子体共振(SPR)技术在吸收介质折射率虚部变化检测方面的应用。以菲涅耳多层膜反射理论为基础研究了强度调制、相位调制和角度调制三种检测方法。研究结果表明，角度调制方式拥有较高的检测分辨率（1×10-6 RIU，RIU为折射率单位）和较宽的线性测量范围（大于0.01 RIU），是一种较好的检测折射率虚部变化的方法。

由光束在克尔型吸收介质中传输的非线性薛定谔方程,推导了高斯光束注入介质后满足的耦合方程,并分别在不考虑吸收和高阶展开项的情况下,对脉冲的腰斑半径的演化进行了理论分析.发现当注入脉冲满足一定的条件时,脉冲可以以"孤波"的形式传播.当考虑吸收和高阶展开项时,脉冲不存在"孤波"形式,且存在一个阈值,低于阈值的输入,脉冲发生自聚焦;对高于阈值的输入,腰斑半径随着距离的增加而增加,聚焦趋势根本就不存在.

由光束在克尔型吸收介质中传输的非线性薛定谔方程出发,推导了高斯光束注入介质后满足的耦合方程。在不考虑高阶展开项的前提下,将介质分为无吸收、有吸收两种情况,对脉冲的腰斑半径的演化进行了解析分析,得到注入克尔型非线性介质中的高斯光束,形成“孤波”必须满足光束在束腰处注入,介质没有吸收的条件；当考虑高阶展开项时,通过数值分析发现,无论介质是否存在吸收,光束传输不存在“孤波”形式,而是在注入强度的控制之下。当注入强度较小时,自聚焦过程是它的一个主要结果。但当注入脉冲的强度增加后,除了腰斑半径不为零的区间增加,光束仍保持聚焦的正常现象之外,存在一个阈值。当注入强度超过此阈值时,腰斑半径随着距离的增加而快速增加,聚焦趋势根本就不存在。

利用格林函数方法量子化色散吸收介质中的电磁场,研究了等离子体/色散吸收介质系统光场的量子性质.理论和数值计算表明,系统的工作状态与所选光场频率密切相关,等离子体介质的阻尼性明显地影响自身区域电场量子起伏功率谱,并且对另一侧介质中电场量子起伏功率谱的变化有连带作用.

利用Mie散射理论,对大气溶胶中烟灰颗粒的Mie散射、消光和吸收截面以及散射场进行了计算,同时给出了Mie散射的散射场强度随散射角的变化以及内部场强随粒子半径的变化.

借助系统格林函数和色散吸收介质中电磁场量子化过程,通过数值计算研究非对称色散吸收介质光腔系统中光场量子起伏的功率谱.结果表明,介质的折射和吸收性质分别对真空场起伏功率谱的振荡频率、振幅产生影响,腔两侧介质折射系数的对称性能更有效地抑制腔外空间场起伏功率谱的振荡;介质折射系数愈大,则其中光场起伏功率谱振荡中心愈低、振荡频率愈大,与此同时,光腔内真空场起伏功率谱振荡幅度加大.