使用Al2O3∶C作为灵敏物质的辐射探测器具有体积小、灵敏度高、可在线远程退火等优点。精确测量Al2O3∶C的光释光荧光光谱不仅有助于理解Al2O3∶C的能级分布和发光机理, 还可用于指导荧光收集和测量系统设计。采用直接测量法和分光测量法测量了Al2O3∶C的光释光荧光光谱, 两种方法得到的光谱基本一致, 具有峰值波长为～414nm, 半高宽为～62nm的单峰形状, 且长波长侧衰减较缓慢。峰值波长为414nm（对应能量为3.0eV）的宽带光释光荧光对应于Al2O3∶C材料中F色心由3P激发态退激到1S基态所发射的荧光。设计的分光光谱测量系统可完全消除高强度反射激发光的影响, 也可用于其他光释光材料的荧光光谱测量。

用3He球形4π中子探测器, 通过直接反应法可以对核素的（n,2n）反应截面进行测量。在此类实验中, 要求对中子束进行很好的准直。好的准直器设计要求能够提高样品处的中子注量率的均匀性, 同时保证中子束流边缘处的下降幅度, 能够降低低能中子所占份额。本工作采用FLUKA和MCNPX对圆柱形准直器、单锥形准直器及三种不同斜率的双锥形准直器对中子注量率的均匀性和低能中子所占份额进行了对比研究, 结果表明, 低斜率的双锥形准直器可以满足实验对这两方面的要求。同时, 在有样品和无样品两种条件下, 对探测系统经由这五种不同准直器准直后的中子束流的响应做了对比, 结果显示, 经过低斜率的双锥形准直器准直的中子束流, 探测系统在有样品时表现为较高的计数率, 在无样品时表现为较低的本底。除此之外, 对准直器出口处的斜率对准直效果的影响也做了比较。最终中子准直器选用为这种低斜率的双锥形准直器, 材料选用为紫铜、不锈钢、聚乙烯和铅。准直孔开口处直径为2.64 cm, 长度为137 cm, 经准直后样品处的中子束斑直径为3.2 cm。

为实现玻璃折射率快速、高精度测量需求, 提出一种基于机器视觉的玻璃折射率测量方法.推导了玻璃折射率测量数学模型, 采用自准直平行光管实现传统V棱镜平行光管的功能, 同时对V槽的装卡倾角进行正交性校准；双CCD结合棱镜分光实现大视场拼接, 运用图像处理技术直接测量折射光线的偏折角.搭建试验样机, 并与传统V棱镜折射仪和数字化V棱镜折射仪进行对比.结果表明测量精度优于±2×10-6, 测量速度少于10 s.测量精度和测量时间都优于前两者, 对实现快速、高精度光学玻璃折射率测量具有实际意义.

研究了法拉第旋转镜用于补偿单模光纤中1 550 nm单光子传输的偏振漂移特性.比较了不同平均光子数下经由不同长度单模光纤传输后单光子偏振漂移的差异，以及使用法拉第旋转镜的偏振漂移抑制比.实验结果表明,在50 km光纤50 kcps光子计数(光强)下偏振漂移改善最优，偏振漂移抑制比达25.3.

在庞加莱球的基础上,对原偏振模色散的测量方法进行了理论分析.研究表明,原方法属于间接测量,在测量二阶偏振模色散中存在明显不足.一阶偏振模色散测量的误差影响二阶偏振模色散的测量,间接测量降低了二阶偏振模色散的测量准确度.提出了一种二阶偏振模色散测量的新方法,保证了测量准确度,并通过实验中的统计结果得到证实.

激光远场光斑测量对描述激光束的远场性能,评价激光器以及系统的实际工作性能具有重要意义.通过比较激光光斑远场直接测量与间接测量的优缺点,提出使用单片机控制的探测器阵列进行远场光斑直接测量.分析了数据传输、光电转换单元等关键技术,给出了主要程序的框图.该系统采用由上位计算机、主单片机和下位单片机构成的分布式结构,能够测量激光光斑大小、形状、总能量、能量分布等参数,可适用于单脉冲至几百赫兹、中高能量以下的激光器,并且测量精度高.

以量子关联度和相干态量子离物传送的保真度为判据,在增益因子取1和取最佳值两种情况下,计算了纠缠交换的质量对探测效率,传输效率及初始关**量的函数依赖关系.计算结果可给实验设计提供有用参考.

讨论了测量连续变量爱因斯坦波多尔斯基罗森(EPR)关联的两种实验方法。由于在平衡零拍探测和贝尔态直接测量中为标定关联度所选取的参考基准不同,造成谱仪显示的结果有所差异,但经过基准变换,所测得的耦合模压缩度、爱因斯坦波多尔斯基罗森关联度以及它们之间的换算关系均一致。从理论上分析了测量原理,并从实验角度讨论了两种方法的优缺点。

针对激光加工大功率激光功率密度分布测量的要求,采用空心探针扫描采样测量法,提出并建立了被测激光经探针小孔、探针内通道传输的数学物理模型,经计算,给出了包括探针微孔孔径、探针内通道尺寸、系统采样点数等系统参数,设计了新的测量系统,实现了对大功率激光光束、聚焦光斑功率密度分布的直接测量,测量结果与理论计算相吻合.测量仪能对CO2激光和YAG激光进行直接测量,测量的功率大于10 kW,功率密度大于107 W/cm2,测量激光光束的最大直径为60 mm,激光聚焦光斑的直径小于0.5 mm.