基于三层多晶硅表面加工工艺和自适应光学经验公式,设计并制作了一种静电驱动的16单元连续面形微机电系统（MEMS）变形镜（DM）,并用ZygoNewView7300白光干涉仪对样片的静态特性和动态响应特性进行了测试。静态测试结果表明,器件在150 V电压下的最大形变量为0.667μm,相邻单元之间的交联值为9%,镜面位置重复性为10%。动态测试结果表明,器件对正弦驱动信号的响应时间小于30μs,响应曲线近似为一条余弦曲线,谐振频率为36 kHz。该变形镜可用于自由空间光通信、激光光束整形、波前畸变校正、投影显示、生物医学成像和人眼视差校正等重要领域。

在采用大面积半导体激光器阵列进行泵浦时，由于能量密度等因素，必须把泵浦光会聚到很小的面积上。而空心导光管作为一种良好的耦合器件，不仅能够实现匀光缩束的功能，还具有高效、简洁、可控制光斑形状等优点。在阐述了采用Duct进行半导体激光器阵列缩束整形的原理后，通过对Duct近似模型的分析，得到了Duct的优化结构参数，并通过光线追迹得到了Duct输出光斑的特性。

为解决用于高斯分布激光束整形的二元学元件设计问题，在深入研究现有的各种迭代算法，如ＧＳ算法、模拟退火法、Ａｌｐｅｘ法等的基础上，提出了并行模拟退火算法和ＰＰＤＶ算法（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔｏ Ｄｉｆｆｅｒｎｅｔ Ｖａｒｉａｂｌｅｓ）。特别是ＤＰＤＶ算法综合了各种算法的优点，而避开了其缺点。得到了迄今为止最好的计算结果。

半导体激光器广泛地应用在国防、商业、工业等领域，对其光学准直是一项重要的工作。介绍一种新的半导体激光整形系统——同轴单棱镜整形系统，详细地叙述了单棱镜的设计原理。与其它整形系统比较，该棱镜具有设计、加工和装调简单等优点，最大的优点还能保证光束同轴。最后以一个θ⊥×θ∥=25°×11°半导体激光器为例子，设计一个2．5×单棱镜同轴整形系统，通过软件模拟计算与实际计算结果比较，结果基本相符，证明了设计方法的正确性。