提出用无衍射光和莫尔条纹进行空间直线度测量的技术.无衍射光用作直线基准并照射在一环光栅上.由于无衍射光斑也是一系列环状条纹,因此光栅上将产生莫尔条纹.光栅固定在移动物体上,若运动轨迹偏离无衍射光的中心线,莫尔环就将发生偏离.莫尔环的偏离量数倍于光栅的偏离量,由此产生一放大的二维直线度信号.图像处理技术用于计算莫尔环的中心.理论和实验表明,该方法具有高灵敏度和抗激光漂移的优点.

介绍了集成微透镜阵列光学器件，建立了开孔式离子扩散的数学模型，并对求解结果进行了分析和讨论。设计了离子交换型平面集成微透镜阵列的工艺流程及具体工艺参数，并研制成功该器件且给出其光学特性参数。

以精密光束偏离装置的棱镜组件为有限元模型，进行了光机热集成分析．对棱镜组件的结构强度进行了校核，分析了机械载荷作用下的镜面变形；通过模态分析，给出了装置的动态特性和镜面面形振动幅值的变化情况；最后对棱镜的热弹性变形进行了分析，对棱镜的光学性能进行了评价．结果表明：棱镜组件的最大变形在10nm量级，最大应力为0．403MPa，应力和应变相对于结构的准确度要求和材料的许用应力具有较大的裕度；前后棱镜组件的固有频率都大于550Hz，装置具有良好的动态性能；通过对比棱镜在热-结构耦舍分析和机械载荷下的分析结果，说明热效应对棱镜表面变形的影响远远大干机械载荷的影响。装置使用时必须采取严格的温控措施。

基于矢量折射定理推导了光束经过正交双棱镜后的偏转表达式．给出了装置的主要设计参量；用数值模拟的方法分析了主要误差项，求出了总误差和实际准确度指标．结果表明，光束在水平张角及垂直张角500μrad内可实现准确度优于0．8μrad的偏转，偏离准确度主要受随机误差影响；反映到棱镜转角上的总误差为12．72arcsec，引起的光束偏离误差为0．365μrad。大于系统读数分辨率0．0387μrad，且小于光束偏离准确度指标0．8μrad．

在光学器件中,由于器件(如透镜、棱镜)表面的反射作用而使光能损失,为了减少光学器件表面的反射损失,常在器件表面镀上一层透明介质薄膜(称为增透膜),增透膜的效果与介质薄膜的折射率、厚度等相联系.本文以光波的电磁理论为基础,讨论了光波入射介质薄膜的反射,推导出了反射率公式,并进行了讨论.结果表明:当介质薄膜的厚度d=λ0/4n2(2k+1)时,反射率有最小值Rmin=(n1n3-n2 2/n1n3+n2 2)(k=0,1,2,…,n1,n2,n3分别为空气、介质薄膜、光学透镜的折射率,λ0为光波在真空中的波长),而当介质薄膜的折射率n2=√n1n3时,反射率R=0,基本上无反射.

介绍了国内外光学器件超精密加工的各种先进方法,重点阐述了磁流变抛光技术及其抛光机理和关键技术.并对光学超精密加工技术的发展进行了展望.

微流控技术作为微全分析系统的关键与核心，一直是MEMS领域中的一个研究重点。随着微流控技术水平的不断提高以及与其它学科的不断渗透与融合，近年来已经涌现出一批令人注目的研究热点，其中微流控光学器件就是其典型代表。微流控技术与光学器件的融合，为传统光学器件的微型化、阵列化、低成本化以及高精度控制提供了可能。叙述了一些基于微流控技术的可变焦光透镜、显示器件、光开关、以及可调光纤光栅等新型光学器件的近期研究成果和应用背景。

为了既节省稀有昂贵的冰洲石晶体材料，又实现偏振光的大剪切差输出，采用冰洲石晶体与光学玻璃组合的方法，给出了一种新型平行分束偏光镜的设计方案。该棱镜为冰洲石晶体中间夹光学玻璃的结构，可采取胶合剂和空气隙两种胶合方式。结果表明，在保持较高消光比和透射比，又不增加晶体使用量的前提下，相对于常规平行分束偏光镜，该棱镜一般可以将剪切差增加3倍以上。

通过对菱体型延迟器件进行优化设计，能够改善其消色差性。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理，分析了一个具有3个全内反射面的菱体型延迟器件，得出了相位延迟δ与全内反射角θ和相位延迟δ与介质折射率。的关系。通过对δ与θ和δ与n的关系分析，显示了扩大材料选择范围的可行性。结果表明，较大的全内反射角的选择有利于改善延迟器件的消色差性。

为了测量z箍缩等离子体X射线的空间分辨光谱，利用椭圆聚焦原理，研制了一种椭圆晶体谱仪。以Si（111）椭圆弯晶作为色散分析元件，椭圆的离心率为0．9480，焦距为1348mm，布拉格角范围为30°～54°，谱线探测角范围为54°～103°，探测的波长范围为0．31-0．51nm。设计了半径为50mm的半圆型胶片暗盒，内装胶片接收光谱信号。分析了椭圆的弥散度对光谱分辨率的影响。在“阳”加速器装置上进行摄谱实验，胶片成功获取了氩喷气等离子体X射线的跃迁光谱，实测谱线分辨率（λ／△λ）达300～500，波长与理论值吻合。