长期从事应用光学、光学工程和光电子学的研究
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庄松林设计了百余种光学系统及仪器，是中国国内率先开展光学系统CAD的研究者。主持完成了中国国内最大的光学仪器设计软件系统，在统计试验总极值最优化方法极公差的非线性模型等方面取得独创性成果。在光学像心理物理实验研究方面开展了国内首创性的工作。他对非相干光学信息处理及彩虹全息技术作了全面系统的研究，在复物体的位相恢复研究种提出多种光学方法，开创了该领域研究的新方向，所研制的CdSe（硒化镉） 液晶光阀达到了国际先进水平，在梯度折射率光学材料、光栅衍射矢量模态理论、高速光学多通道模/数变换和光容新无源期间和高密度光存储技术等研究中取得突出的研究成果。1980年，庄松林在美国与人合作，提出了多通道白光信息处理系统，对现代白光信息处理作出重要贡献，其中彩色图像黑白编码技术被美国物理研究所评为1980年重要成果之一。
