华法林钠是肺栓塞治疗中最常用的口服抗凝药。为制定个性化给药方案，急需建立快速、经济、准确的定量检测技术。利用太赫兹（THz）光谱的分子指纹识别特性，建立华法林钠快速定性定量分析方法。首先，通过实验获得华法林钠THz特征吸收谱，结合密度泛函理论量化计算，明确该药物在10~16 THz内的分子运动模式，从分子基团层面建立定性识别方法。接着，对不同浓度的华法林钠水溶液进行THz检测，分析THz特征峰峰高和峰下面积与药物浓度之间的相关性，建立了双指标的华法林钠定量检测方法。最低检测限达到0.01 nmol/mL，低于人的血浆中的华法林浓度，检测耗时小于10 min。所提方法为华法林钠定量检测提供了一种快速、准确的新技术，有助于推动华法林钠血药浓度监测技术的发展。

针对希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)处理混有噪声的爆破地震波信号时, 会出现时频分析失真的现象, 对影响HHT时频分析精度的因素进行逐一改进, 得到改进后的算法来提高含噪爆破地震波信号时频分析精度。首先对经验模态分解(Ensemble Empirical Mode,EMD)进行改进得到自适应补充集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)抑制低频趋势项, 同时添加多尺度排列熵(Multiscale Permutation Entropy, MPE)代码控制高频噪声, 最后对CEEMDAN·MPE得到的IMF进行归一化Hilbert变换(Normalized Hilbert Transform,NHT), 通过上述三步即可改善传统HHT含噪爆破地震波信号时频分析精度不足的问题。为验证CEEMDAN·MPE-NHT算法时频分析的准确性, 进行HHT和CEEMDAN·MPE-NHT算法的含噪仿真信号时频分析对比研究, 并将CEEMDAN·MPE-NHT算法用于水下钻孔爆破地震波信号时频分析中。研究结果表明: CEEMDAN·MPE分解得到的IMF经NHT处理得到的时频谱在时域和频域上均具有较高的分辨率, 得到的时频分析参数精度相比HHT有了很大的提升, 可实现更准确提取含噪爆破地震波信号时频特征参数, 对爆破地震波危害效应识别, 制定科学的爆破地震波危害效应控制措施具有重要的现实意义。

近年来, 三维荧光技术已经成为常用的化学分析技术, 但有些结构相近的荧光有机物的三维荧光光谱十分相似, 可能导致分析结果错误。 因此, 如何精准区分具有相似三维荧光光谱的有机物是十分重要且亟待解决的问题。 荧光量子产率和荧光寿命是荧光有机物两个重要的光学参数, 对于分子结构的差异更灵敏。 对吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的三维荧光光谱、 荧光量子产率和荧光寿命进行了研究。 结果表明, 它们的三维荧光光谱都出现两个荧光峰, 且荧光峰位置十分接近。 吲哚和L-色氨酸的荧光峰大致位于［激发波长, 发射波长］=［275, 340～350］和［220, 340～350］ nm附近, 3-甲基吲哚的荧光峰位于［激发波长, 发射波长］=［280, 365］和［225, 365］ nm附近。 在相同浓度下, 三种有机物在激发波长为275～280 nm处的最高荧光强度依次为: 吲哚>3-甲基吲哚>L-色氨酸。 利用绝对量子产率测量技术测得吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的荧光量子产率分别约为0.264、 0.347和0.145; 利用时间相关单光子计数技术测得吲哚、 3-甲基吲哚和L-色氨酸的荧光寿命分别约为4.149、 7.896和2.715 ns。 研究表明, 荧光寿命和荧光量子产率能区分三维荧光光谱相似的荧光有机物, 研究结果在荧光有机物的准确识别上具有重要的价值。

基于Python语言，编写具有UI界面的半导体激光二极管（LD）仿真EDA程序，该程序可以设置LD芯片有源区的材料组分，分析材料参数并计算波导折射率，绘制折射率分布曲线和光强分布曲线，计算芯片的有源区的能带结构及增益特性并绘制在不同载流子浓度下的光增益谱曲线。通过该EDA程序，对791 nm波长的半导体激光二极管芯片进行了仿真，参考仿真结果制作了发光区条宽为190 μm，腔长为4 mm的芯片，15 A电流下其峰值功率达16.25 W。

为了阐明平顶激光辐照下碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）的熔凝特性，构建了方形平顶激光束的数学模型和CF/PEEK复合材料的几何模型，利用COMSOL有限元仿真软件，计算仿真了方形平顶激光辐照CF/PEEK的加热过程和停止加热后的冷却过程。其中，方形平顶激光功率密度为5 MW/m，平顶区域功率占比为94.37%，加热15 ms使CF/PEEK的表面温度达到370 ℃左右。在沿碳纤维轴向方向上，辐照区域内温差0.5 ℃以内，辐照区域边缘温差1 ℃左右；在沿碳纤维径向方向上，辐照区域内温度曲线呈现波浪状，波峰与波谷的温差为4 ℃，辐照区域边缘温差为5 ℃左右。在CF/PEEK凝固过程中，会有小型熔池区域出现，并且存在较大的固液共存区。

针对传统光场深度值估计中的测量对象纹理不足导致深度值精度低的问题和光场高维数据带来的高计算负荷的问题，提出一个基于轻量级卷积神经网络对相位编码的光场进行深度值估计的方法，并提出相应的相位编码光场数据集。所提方法利用水平和垂直视点流的多角度信息，利用全卷积网络和逐级深化的平均池化充分提取特征，并由中心视图引导，将两个方向的特征流融合，最终得到中心视点的深度图。实验结果表明，所提方法可生成高精度深度图，而且网络参数量和推理时间仅为典型光场深度值估计网络的27.4%和41.2%，具有更高的效率和实时性能。