利用薄膜反射镜作为太空望远镜主镜是研究大口径、超轻型未来空间光学系统的最新方向之一。基于静电学原理，设计了口径Ф200mm薄膜反射镜静电成形实验系统，该系统包括薄膜反射镜固定装置、电极板装置以及直流高压系统。采用ZYGO干涉仪和莫尔偏折术，分别对薄膜反射镜面形随直流电压的变化情况以及不同电压下薄膜反射镜的顶点曲率半径进行了观察和测量，并与理论值进行了比较和分析。实验结果表明，该系统可有效改变薄膜反射镜的面形。目前，在700V电压下，薄膜反射镜的顶点曲率半径达17．7m。

设计了一种基于棱镜-光栅-棱镜（Prism—Grating～Prism，PGP）分光器件的新型成像光谱仪．论述了此成像光谱仪的工作原理和结构形式，包括PGP、准直物镜和成像物镜的设计要求．PGP元件中采用体积相位全息透射光栅，可以获得高的衍射效率，并且能与棱镜较好地胶合．给出了此成像光谱仪的设计结果，其光谱范围为400-800nm，像元光谱分辨率约1．6nm，系统长度为85mm．

介绍一种获得较精确的膜基反射镜挠度数值解的方法。通过非线性有限元分析，对三种有限元网格划分方法进行研究比较，建立符合实际情况的有限元模型，给出薄膜分析中施加预应力的方法，分析研究膜基反射镜的挠度特性。首先在简易边界条件下，验证有限元分析结果符合固定支撑圆板挠度弯曲问题的理论值；然后运用此方法分析复杂边界条件下膜基反射镜的表面位移情况，获得膜基反射镜面形特征数据。获得的挠度值相对误差小于0．04％，为深入研究膜基反射镜成型及面形控制做了准备。

薄膜反射镜是实现大口径、低面密度空间光学系统的最新方向之一，材料采用柔性薄膜，具有重量超轻、体积小的特点。由于薄膜反射镜的挠度特性，利用传统的方法来获得面形的变化很困难。介绍薄膜反射镜的成形原理，建立符合实际情况的有限元模型，通过施加一定的边界条件，对薄膜反射镜进行非线性分析，得到一系列的挠度值，并和理论值进行比较分析，最大误差为0．07％。所得到的结论对于进一步研究反射镜成形和面形控制，以及薄膜厚度的选择具有一定的指导意义。

基于全息凹面光栅理论和ZEMAX软件,设计了一种用于平场光谱仪的消象差平场非球面全息凹面光栅.与采用相同口径、相同相对孔径的全息凹球面光栅构成的平场光谱仪比较,在入射狭缝宽度相同的情况下,该光栅所构成的平场光谱仪的分辨率得到明显提高.同时,利用较大相对孔径非球面全息凹面光栅,可使平场光谱仪的结构更紧凑,从而可实现平场光谱仪的小型化.

在测量物质的拉曼光谱时，存在着比拉曼散射光强10^3-0^6倍的瑞利散射光，会严重影响拉曼光谱信号的获取。为此，研制了半宽度分别为18nm（峰值波长532nm）和25nm（峰值波长633nm）、光学密度均大于4的重铬酸盐明胶全息窄带带阻滤光片，并将它们用于由平场光谱仪、CCD探测器和计算机控制系统等组成的小型拉曼光谱测试仪中，以滤除瑞利散射光，获得信噪比较高的拉曼光谱信号。对四氯化碳、乙醇以及丙酮等液体样品进行测量的结果表明，在拉曼光谱测试仪中采用该全息窄带带阻滤光片后，可快速测得待测样品的波数低至217cm^-1的拉曼光谱。

提出一种复合同轴全息透镜的设计制作方法.该设计方法采用两片离轴全息透镜复合,按使用情况在布喇格条件下进行消像差设计.制作的全息透镜具有衍射效率高和像差小的特点,适合任意给定再现波长的窄带光场合.实验研制了一个全息透镜,其再现衍射效率达到63% .