针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压电材料（PZT）层、下电极和支撑层组成的多层膜结构,并通过其弯曲振动模式实现超声波的发射和接收。制备样品的测试结果表明,采用该方法制作MEMS压电超声换能器阵列,具有阵元间距小、工艺流程可靠、成品率高、一致性好、工作频率（2.45MHz）与设计值（2.5MHz）的吻合度高等优点,适用于医学成像等高频超声成像系统。

利用偏振技术，设计出微观平面物体的三维放大成像系统，解决了特殊物体的三维放大成像问题。该系统主要包括显微成像和照明系统两个部分，系统放大倍数为100，采用LED作为照明系统光源，使物体在经过偏振器件和光学系统后的亮度满足人眼的要求。设计的显微系统的前工作距离为56mm，满足系统的大于50mm的设计要求。显微成像系统成像质量较高，空间分辨率达到0．004mm，照明系统的像面平均照度为600lx。

Fery棱镜是一种变化的棱镜。利用Fery棱镜作为主要色散元件，设计了具有宽光谱波段的太阳光光谱仪的光学系统。系统采用Fery棱镜与反射镜分离的方法增加了设计的自由度，使系统在整个光谱范围内有较高的成像质量，实现了宽光谱范围的光谱分析。系统的光谱范围为0．3-2μm，数值孔径为0．03，焦距为218mm，Fery棱镜的材料为SiO2。该棱镜光谱仪的光谱范围宽，相对传统棱镜光谱仪具有器件个数少、质量轻、结构紧凑等优点。