该文根据空间菲涅耳聚光透镜的使用要求和空间环境条件，比较了现有光学材料的性能特点，分析了材料折射率、透镜尖劈尺寸和面形误差对透镜光学的影响，进而对透镜成型和安装工艺提出了要求。

提出了一种基于遗传算法的衍射光学元件优化设计方法;在衍射光学元件设计中遗传算法运行参数对遗传算法性能有一定的影响采用较大的群体规模,遗传算法越容易获得最优解;交叉算子越大,遗传算法全局搜索能力越强;选择算子对遗传算法的影响不是太大;如果要进一步提高解的精度,可选取较大的终止代数.数值计算结果表明,用遗传算法优化设计的衍射光学元件,其误差小于5.2%,衍射效率达到91.2%.遗传算法很适合衍射光学元件的优化设计.

研究平板形菲涅耳太阳聚光透镜的光学问题,给出了线聚焦和点聚焦透镜的设计方法,讨论了设计参数对透镜光学效率的影响,为这类透镜的最优设计提供理论依据.

分析了一维光子晶体的光子能带结构和禁带特性；然后利用光子禁带特性，设计了3．0μm～4．0μm全角度反射镜，给出了其反射光谱。