基于近红外自体荧光技术，设计一种甲状旁腺快速识别系统，该系统对术中快速识别甲状旁腺具有重要价值。设计一种环形可调激发光源和高精度可调LED恒流源，利用近红外光源激发组织荧光同时通过高灵敏度CMOS相机采集组织自体荧光信息，并对采集的荧光图像进行图像处理，从而准确识别甲状旁腺。利用梯度浓度吲哚菁绿（ICG）溶液模拟组织荧光，实验测得荧光强度与ICG浓度成正相关，信噪比与信背比均符合术中辨别需求，验证了本系统应用于不同荧光强度时的灵敏性与准确性。采用本系统对组织仿体进行测试，荧光仿体能够与背景明显区分开。对甲状旁腺及周边组织进行测试，甲状旁腺呈绿色，与周边组织明显区分，初步验证了本系统可用于对甲状旁腺的识别检测。

差分路径因子(Differential Pathlength Factor, DPF)是用于计算脑血氧生理参数的重要变量之一，可通过蒙特卡罗模拟计算得到，但此方法存在耗时长、提取参数复杂等缺点。针对以上不足，提出了一种DPF快速定量计算方法。首先对不同年龄段人群的脑组织光学参数与颅骨厚度进行归一化处理与主成分分析，采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)并结合网格寻优(Grid Search, GS)，建立了基于GS-SVM的脑组织差分路径因子的预测模型，对测试样本数据进行了回归预测，最后将所得结果与反向传播人工神经网络(Back Propagation Artificial Neural Network, BP-ANN)的预测结果进行了对比。结果表明，相较于蒙特卡罗模拟，GS-SVM预测模型与BP-ANN预测模型的均方误差(MSE)分别为0.0268与0.25，相关系数(R²)分别为0.97与0.92。基于GS-SVM的脑组织差分路径因子定量模型的预测结果优于BP-ANN，与蒙特卡罗模拟结果呈显著性相关(显著水平P<0.0001)，有望取代传统蒙特卡罗模拟对DPF进行快速批量预测。

为提高高功率传输系统的模式转换效率, 利用波纹喇叭的设计方法研究了TE11模至HE11模的转换器。设计了基于正弦－平行剖面以及tanh剖面的2种不同结构的模式转换器, 并利用商业软件进行仿真验证。仿真结果表明, 在94 GHz附近10 GHz的带宽范围内, 高斯度可以达到98.6%以上, 中心频点的高斯度达到99.2%以上。设计的2种结构中, 正弦—平行剖面具有输出束腰半径处于开口处的优点, 而tanh剖面具备尺寸小、相位中心固定的优点。

Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) is a potential technique for rapid analysis of samples present in solids, gases and liquids. In the last two decades it was an object of extensive studies. Controlled calibration method used to analysis the LIBS spectra is investigated. Compared with the inner calibration and calibration-free (CF) methods, this new method overcomes “matrix effect”, and demonstrates a better ability to cope with the spectra. It is used to analyze natural soil, and errors of the concentration are decreased about 5%. The result shows that the new method is feasible and accurate.