提出一种气象探空仪试验用太阳模拟器光学系统的设计方法：以往的太阳模拟器主要用于航天器空间环境模拟试验，对光谱分布和辐照均匀性要求相对较低。该文研制的用于太阳辐射测量仪器性能检测的太阳模拟器，要求其光谱分布在0．4～1．1μm波段范围内与A级AM1．5太阳光谱相匹配；辐照均匀性为±1％；辐照稳定性为±1％／h；属高精度小型太阳模拟器。采用一种同轴透射式准直光学系统的设计方案，并对整个光学系统进行优化设计，经理论计算与实际测量，光谱基本在AM1．5附近，辐照均匀性也小于±1％，结果满足设计要求。

提出了利用多层膜聚光镜提高Schwarzschild显微镜成像均匀性的方法。设计了聚光镜的光学结构,使80%的等离子体辐射能量会聚在约0.8 mm直径的范围内。根据成像系统的工作波长和光线在聚光镜表面的入射角度,设计了Mo/Si周期多层膜,制备了聚光镜光学元件,膜层周期厚度为9.64 nm,周期数为30,对18.2 nm波长的峰值反射率为51.7%。利用所设计的聚光镜作为照明系统,对Schwarzschild物镜进行了网格成像实验。结果表明：在1.2 mm视场内可以实现2.5μm的空间分辨力,并且完全消除了物镜中心遮拦所造成的像面光强分布不均匀性。