采用具有模式转换和无损传输特性的三模非模式选择光子灯笼（PL）实现了976 nm波长的半导体激光的相干合束。相对于半导体激光常规空间孔径相干合束的方式，所提合束光场不会产生旁瓣，且能拥有较高的光束质量。通过仿真PL合束特性，搭建合束实验系统，最终976 nm波长的半导体激光基模输出功率达99.7 mW，转换效率为33.2%。实验结果表明，此合束系统实现了模式转换，使半导体激光能够以基模输出，展现了一种有潜力的半导体激光相干合束的方法。

氯氰菊酯作为一种广谱杀虫剂被广泛用于多种农产品， 由于其用量大、 降解速度慢， 导致在水果、 蔬菜及家畜等农产品中存在药物残留， 危害人体健康。 为避免人体摄入， 对农产品中的氯氰菊酯残留检测非常重要。 目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点， 因此采用密度泛函理论方法结合振动光谱技术为氯氰菊酯的振动光谱检测和鉴定提供理论依据， 为农药残留检测应用领域提供参考。 研究中首先采用Gaussian view6.0软件构建氯氰菊酯分子的空间构型， 基于密度泛函理论DFT中的B3LYP方法， 先用3-21G基组进行初始结构粗优化， 在粗优化结构的基础上用6-311++G基组进行结构的再优化， 得到分子的最稳定构象及前线轨道分布。 然后在优化结构的基础上计算了氯氰菊酯的理论红外光谱和拉曼光谱。 理论计算结果可见氯氰菊酯分子在3 300~3 000与1 700~500 cm-1范围两个区域有明显的红外活性， 前者主要是官能团的振动， 后者则为指纹区的振动; 从计算结果还可以明显看出， 拉曼光谱中3 044和1 459 cm-1处的环丙基上亚甲基碳氢的伸缩振动、 剪式振动， 1 196 cm-1处的环丙基中次甲基的摇摆振动， 1 153 cm-1处的苯环中碳氢的面内摇摆振动等明显的振动峰， 在红外光谱中没有活性; 在拉曼光谱中显示为强谱带的氰基在红外光谱中也没有活性; 在红外光谱中为弱吸收的苯环骨架振动， 在拉曼光谱中显示为强谱带， 这些都体现了红外光谱和拉曼光谱互补的优越性， 两种光谱相结合， 更有利于化合物结构的鉴定与检测。 然后通过实验方法测定了氯氰菊酯粉末的自然拉曼光谱， 将理论计算结果误差由频率校正因子0.973进行修正， 将实验结果与理论计算结果进行比较分析， 峰值频率波数相差大多在4~10 cm-1范围内， 理论与实验结果基本一致。 该研究为氯氰菊酯的振动光谱检测与结构鉴定提供了理论基础， 为其在农药检测领域的应用提供了理论参考。

超低膨胀微晶玻璃是在Li2OAl2O3SiO2系玻璃的基础上经过严格的受控晶化，在母体玻璃中析出以β石英固溶体为主晶相的微晶玻璃材料。由于具有极低的热膨胀系数，以及优异的热稳定性、化学稳定性和力学性能，超低膨胀微晶玻璃在诸多领域得到了广泛应用。本文综述了超低膨胀微晶玻璃的组成、制备方法、国内外研究历程及发展现状、应用，指出了目前生产超低膨胀微晶玻璃存在的问题和国产超低膨胀微晶玻璃与国际顶尖产品存在的差距，以及国产超低膨胀微晶玻璃今后的发展方向。

为了解决在现有道路照明条件下，因环境照度不够、环境光强快速变化等原因，造成车辆对周边物体自动识别的准确率低的问题，本文通过软件仿真，设计了一种车载红外补充照明系统。使用红外 LED作为光源，光源发出的光线经抛物面反射镜准直后，通过单排复眼透镜，在距离光源 25 m处得到均匀性大于 90%的矩形光斑，系统的辐射能利用率达到 98%，通过 30个照明模块组成平面阵列，目标照明面的平均辐照度大于 0.8 W/m2。结果表明，采用单排复眼透镜实现匀光，其结构简单，装配公差宽松；本设计方法适用于其他照明系统。

不可再生资源的损耗和环境问题的日益严峻引起了人们的广泛关注，针对这些问题，生物质能和太阳能等可再生资源的开发利用尤为重要。光催化技术在生物质的应用方面符合社会可持续发展的要求，本文综述了生物质改性光催化剂和生物质参与光催化重整反应的研究进展。重点介绍了生物质改性光催化材料参与光催化反应的作用机制，分析了生物质和生物质衍生基质在光催化重整反应体系中的效用，阐述了采取的制备方法、表征手段以及生物质与光催化反应体系的构效关系，并提出了目前生物质在光催化体系中的应用存在的一些问题及未来的发展方向。

激光雷达的光路设计会直接影响回波信号在透射或反射过程中的衰减情况，进而影响雷达的性能。为了提高激光雷达光路整体结构的紧凑性，减小重量并保证刚度与强度，在设计过程中对激光雷达光路结构进行拓扑参数优化设计。通过定义激光发射模块和光学接收模块的设计域、设计载荷、约束和边界条件，采用固体各向同性材料惩罚（SIMP）插值法建立模型，求解分析光路结构函数和灵敏度，使用序列二次规划（SQP）优化算法进行光路设计变量的迭代更新，从而提高光路整体结构的稳定性，达到性能优化、结构紧凑的目标。