在波导耦合表面等离子体共振传感器结构中引入MoS₂材料，提出了一种全介质MoS₂薄膜混合耦合波导结构传感器，该结构使得低品质因数（FOM）波导中产生了频域较宽的宽共振，而高FOM波导中产生了频域较窄的窄共振，实现了双波导耦合，进而产生了Fano共振。对传感结构进行了数值模拟与分析研究，探究了MoS₂层数及各结构参数对传感性能的影响，并依据其影响将两波导厚度、相邻两层介质材料厚度、MoS₂层数作为输入参数，将FOM值作为输出参数，建立了基于深度极限学习机的优化算法。利用优化算法对权值参数进行优化，对比不同优化算法对光谱的优化能力，最终得到了GWO-DELM预测模型。结果表明，Fano形状可以通过改变结构参数进行动态调控。在最佳条件下，经过优化算法优化后的Fano共振的FOM值高达50000。

为提高光纤无线电（RoF）系统的传输性能，提出了一种基于概率-几何混合整形的圆形正交振幅调制（PS-GS-Cir-MQAM）矢量太赫兹信号传输方案。在Matlab和VPI环境下联合仿真分析了130 GHz波段PS-GS-Cir-MQAM信号在强度调制器（IM）和同相/正交（I/Q）调制器级联的RoF系统中信号的传输性能，并比较分析了信号的误码性能在不同整形方法后的改善效果。结果表明，提出的PS-GS-Cir-MQAM太赫兹信号的误码性能均优于其他三种整形格式。其中PS-GS-Cir-32QAM信号的误码性能提升效果最为明显，相比其他三种整形格式，分别提升了0.88、1.40、2.48 dB的信号功率增益。尤其是在克服光器件和光纤的非线性效应方面，PS-GS-Cir-MQAM的矢量太赫兹信号具有更大的传输优势。

光动力疗法是一种利用激光、光敏剂发生光化学反应从而特异性杀灭肿瘤细胞的药械联合疗法。治疗的柔性光纤可随人体自然腔道的弯曲而弯曲，通过内窥镜活检通道，光纤能够到达腔内近距离照射肿瘤部位。内窥镜辅助光动力疗法因具有显著的局部疗效和微创治疗优势而被广泛应用于腔道恶性肿瘤的治疗中。本文介绍了光动力治疗肿瘤疾病的内窥镜技术的发展，提出了在实现术前诊断、术中可视、视场统一及诊疗一体等目标中存在的技术问题，并汇总了解决方案。本文概述了光动力诊疗内窥技术在腔道肿瘤诊疗中的临床应用现状，以期为光动力治疗的精准化发展提供参考。

灵活光发射机可根据不同应用场景需求软定义信号的调制格式，从而进一步优化光信号的传输性能。本文提出了一种基于双平行马赫-曾德尔调制器（MZM）和单MZM级联的灵活高阶正交幅度调制（QAM）光发射机方案，理论分析了圆形16QAM、4幅4相16QAM、圆形32QAM以及4幅8相32QAM光信号产生与自适应切换的原理与方法。在虚路径标识符（VPI）仿真环境下，分别验证了上述4种信号在5 Gbaud和10 Gbaud调制速率下的产生和传输性能。结果表明，通过灵活配置发射机的驱动信号（二进制或四进制）与直流偏置电压，可实现8/16/32QAM信号间的自由切换，同时，生成的上述4种信号经一定长度单模光纤传输后具有良好的信噪比。

It is novel to apply three-dimensional (3D) light field imaging technology to recognize two-dimensional (2D) fake pedestrians. In this paper, we propose a parallel support vector machine (SVM) method based on 3D light field imaging (light field camera) and machine learning techniques. A light field (LF) camera with robust sensors, which is able to record rich 3D information, is used as hardware equipment. Histogram of oriented gradient (HOG) feature extraction algorithm and SVM classification method are used to recognize the real and 2D fake pedestrians efficiently. Besides, we carry out an experiment on our improved LF pedestrian dataset. The experimental results of parameter optimization study show that in the case of 400 training samples (200 positive samples and 200 negative samples), 120 to 420 testing samples, and an HOG cellsize as 8×8, the best recognition accuracy with polynomial kernel function is improved by more than 2% compared with the previous method. The best accuracy is 99.17%. Otherwise, the recognition accuracy of more than 98.00% will be obtained even under other experimental conditions.

高Q值共振超表面以其对局域电磁场的显著增强而在纳米光子学中受到广泛关注。基于全介质材料独特的电磁属性，提出了一种方形晶格对称性破缺的全介质纳米孔阵列超表面，通过打破方形晶格原胞的面内对称性来激发近红外区域的高Q值Fano共振。在垂直入射平面波的激发下，该超表面实现了极化独立的双重简并模态Fano共振以及极化依赖的三重非简并模态Fano共振，后者具有更高的Q值与更强的电磁局域性能。采用数值模拟探究了晶格扰动参数对三重非简并模态Fano共振特性的影响。结果表明，三重非简并模态Fano共振的Q值与局域电场强度受晶格扰动参数控制，通过优化晶格扰动参数，三重非简并模态Fano共振的Q值可同时高达1.8×104，2.7×104，1.9×104，其局域电场强度可同时高达2×104，3×104，1.5×104。

为解决未知概率整形因子信号的自适应相位恢复问题,提出了一种基于K-means聚类的自适应相位恢复算法。通过理论分析与数值仿真,验证了基于K-means聚类进行星座点模值半径重定位的可行性,将K-means聚类与前馈式载波相位恢复算法相结合,解决了概率整形信号经归一化处理后存在的星座点相对放大的问题,实现了未知概率整形因子信号相位的自适应恢复。对该算法在不同光信噪比、不同激光器线宽下的16正交幅度调制(QAM)与64QAM信号进行了分析,结果表明所提算法不仅可用于未知概率整形因子下信号的相位恢复,还可用于均匀QAM信号的相位恢复。所提算法在星座点模值的重新定位中考虑了噪声的影响,在相同的测试相位数量下可以实现更高精度的相位补偿,对于均匀QAM信号的光信噪比容忍度提升了约1 dB。

基于全介质超材料的电磁属性，提出了一种基于硅缺口盘单谐振器的超表面微流传感装置；利用时域有限差分(FDTD)法进行仿真模拟，仿真结果表明，该结构可以产生三重Fano共振，包括可被入射光直接激发的明偶极共振以及非对称性结构下明暗模式干扰产生的一个高阶模式杂化共振和一个磁共振。另外，分析了结构参数(缺口长度和宽度、结构的周期、硅盘半径和厚度)对Fano共振的影响以及微流装置中分析物厚度对传感特性的影响，得到参数优化后的结构的灵敏度最大可达到400.36 nm/RIU，品质因数Q最大可达到1252.3，并证明了溶液厚度在一定范围内增大可以提升传感检测的性能。

光在水下传播存在吸收和散射现象, 导致水下图像颜色失真、对比度低。为此, 提出了一种基于暗通道先验和伽马变换的水下图像增强算法。首先, 在RGB空间利用暗通道先验估计水下图像透射率和大气光照值, 加权处理后得到自适应补偿参数, 进而对图像颜色校正。在此基础上, 将增强后的RGB图像转化到HSV颜色空间, 对V通道进行自适应伽马变换, 提高图像的对比度。最后, 在公用水下图像增强数据集(RUIE)上进行实验, 并与现有增强算法进行比较。实验结果表明, 所提算法显著提高了水下图像的视觉质量, 优于其他相关算法。