设计了一种基于反射临界角法测量糖度的采用双光源的光学系统。该系统实现在不改变接收端图像传感器参数、保证测量精度的前提下,扩大量程。根据折反射定律,通过分析光路图,给出了该光学系统的棱镜尺寸、两光源间距、透镜焦距及通光口径等参数,并通过实验对其进行了验证。

利用多极法对一种新颖结构的双层芯光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟，找出色散随结构变化的规律。通过合理选取其外层芯的层数，同时优化孔间距和空气孔直径，设计出可用于L波段进行宽带色散补偿的光子晶体光纤，此光纤色散值在-310 - -260ps／（km·nm）之间近似线性变化，残余有效色散系数近似为零，相关色散斜率（RDS）在0．0032nm叫的色散补偿光纤，其RDS值与标准单模光纤匹配，有效模场面积优于常规色散补偿光纤，可以对宽带传输的标准单模光纤实现良好的色散补偿。

运用多极法，通过优化孔节距和包层空气孔半径设计了一种具有双零色散波长的高非线性光子晶体光纤，利用分步傅里叶方法数值模拟了超短脉冲在其中传输的情况，发现经过传输，两个零色散波长之间的主要能量被转换至位于正常色散区的两个边带峰处。泵浦的转化率很高，以至于多于99％的光能都被转移至两边带峰，且两边带峰很平坦，它们对波长波动，但对脉冲能量和泵浦脉冲的啁啾不敏感，这就产生了高稳定性的谱带。