本文介绍了一种基于光反射法测量水溶液中固形物含量的新方法.当选用CCD作为光敏器件时,对CCD感光面上反射光强分布有着严格的要求,本文给出反射光强分布与光路各元件的关系,计算和分析结果表明采用反射法是适宜的.

本文阐述激光共聚焦生物芯片分析仪的组成及特点、CCD和PMT型分析仪的不同,评述了分析仪中的机械式X、Y扫描技术及其不足,着重介绍了光机二维扫描技术的特性、主要参数以及初步实验结果.

本文介绍了渐变界面自动跟踪系统的基本原理及总体设计。这种系统利用了超声波在不同泥浓度泥水中的衰减程度不同来测量固液渐变界面。同时，它通过参数设定，能实现对斩变界面的自动跟踪与搜索。

介绍了一种利用USB传输视频数据的LCOS数码彩扩仪驱动设计方案。采用专用USB芯片实现图像数据传输，CPLD及SRAM实现视频数据的缓存，并由CPLD设计产生XGA信号驱动后端的LCOS控制芯片，最终实现了数码彩扩驱动系统的稳定输出，为实现LCOS数码彩扩系统提出了一种新思路，具有相当的实用价值。

建立了用于DNA分析的激光诱导荧光检测毛细管电泳系统，分析了垂直入射激发光在毛细管中的行进和高分子溶液电泳筛分介质的瑞利散射及毛细管壁折反射引起的激发光背景噪音．利用光线追迹法计算了折反射引起的背景噪音随激发光和收集方向角度不同时的分布曲线以及荧光在各个方向的分布曲线．两种噪音比较表明，散射噪音比激发光背景噪音低4个数量级，可以忽略．模拟表明，光轴方向荧光最强，90°方向最弱，变化在6．5％内．激发和收集方向成105°时，背景噪音最小，可以获得最大的信噪比，最后对模拟结果进行了实验验证．

描述了一种用于生物芯片分析仪的像方远心f-theta扫描物镜.通过对物镜像差参数要求的分析,选择初始结构,利用ZEMAX进行了光学系统的优化,给出了数值孔径0.17,焦距40mm,总长140mm的f-theta物镜设计结果的光路图和芯片荧光测试实验结果.f-theta物镜用于生物芯片分析的扫描系统在100lp/mm的调制传递函数(MTF)在0.35以上,f-theta畸变量控制在0.13%以内,在整个视场内具有高荧光激发和收集效率,分辨率可以达到10μm,一块芯片的测试时间可以在200s以下.

分析了普通激光测距仪远端测距受限的原因,提出了运用数字相关检测技术来对信号进行处理,从而扩大测量范围的方法,并对某型号激光测距仪采用数字相关检测技术后测距范围的扩大进行了理论推导.

用传统鼻咽镜的白光光源传输系统,建立一套用于鼻咽癌诊断与定位的激光诱导药物荧光成像装置.给出了系统的光学整体设计方法,还包括激光器出射光束与光纤高效率耦合技术及同光轴非接触两光纤间的光束耦合技术.光学模型实验结果表明实验样机的灵敏度和成像衬比度都达到了临床应用的基本要求.

研制了一种激光共焦扫描显微内窥镜,采用望远式显微内窥光学系统,同时实现长距离的图像中继传输、远心f-theta光学扫描和显微内窥成像功能.二维共焦扫描由双振镜实现,低噪音扫描控制信号由嵌入式系统产生.为实现便携式应用,激光共焦扫描显微内窥镜采用小型化设计方案.首先,体内的显微内窥成像光学系统,外径尺寸为8mm,工作长度为250.3mm,可通过标准腹腔镜手术孔进行体内显微内窥成像;其次,采用3mm通光孔径的小尺寸平面反射镜实现体外共焦扫描,摆动频率为100Hz,实现快速共焦扫描;最后,激光控制和荧光探测仅通过电缆和光纤与共焦扫描显微内窥镜前端连接,减小了显微内窥镜的前端尺寸和重量.通过实验验证,本系统的成像视场为φ600μm,光学分辨率为2.2μm,可采用手持式或者其他方式工作,进行体内组织的共焦扫描成像,实现微创、在体的荧光显微内窥术....

介绍了离轴三反射系统的两种基本离轴形式，一种是光闹离轴的有中间象面的系统，另一种是视场离轴的没有中间象面的类似于库克三片镜的系统。分析讨论了两种系统的优缺点．