为解决目前激光测距接收光学系统存在的难点，即系统在具有充足进光量的同时又要保证其低制造成本和轻小型化，基于拉格朗日不变量理论分析设计了一种大相对孔径接收光学系统。系统采用6片式伽利略型标准球面镜，使用光敏面直径为0.5 mm的雪崩光电二极管（APD）探测回波光信号，优化后的系统入瞳直径为50 mm，相对孔径为1∶0.9，系统总长为114.9 mm，拉格朗日不变量为125 mrad·mm，获得了较为充足的进光量的同时满足低成本小型化要求。为降低杂散光的影响，进一步设计了遮光罩及镜筒栅栏结构。杂散光模拟追迹结果表明，系统在20°~85°离轴角视场外的杂散光抑制可以达到激光测距系统要求。在接收光学系统拉格朗日不变量为125 mrad·mm的前提下，激光测距系统的测距量程在加入光学系统后综合提升了21倍，表明该接收光学系统具有较大应用价值。

在脉冲法激光测距系统中，由于电光/光电转换、目标物的位置及反射率变化，回波脉冲的幅值和脉宽通常会发生改变，导致直接使用固定阈值法时测距系统会产生较大的误差。虽然自动增益控制系统可以减少该误差，但当前大部分自动增益控制都是通过峰值保持电路测量回波脉冲的峰值，存在保持峰值衰减、不稳定、响应速度慢等问题。为此，本研究使用250 MHz高速模数转换模块采集回波脉冲的峰值，并在现场可编程逻辑门阵列内实现峰值保持与清零。与带有峰值保持电路的自动增益控制系统相比，该系统具有电路简单、电压峰值不会衰减、响应速度更快等优点。实验结果表明：设计的带有改进型自动增益控制的激光测距系统可以有效地把回波幅值控制在较小范围内（0.76~1.44 V），从而减小测量误差。

顶栅自对准（Top?gate self aligned）结构的a?IGZO TFT器件具有较小的寄生电容，适用于驱动OLED（Organic light emitting diode）显示器。为了增加TFT器件在光照条件下的稳定性，驱动OLED的TFT（Thin film transistors）器件通常需要加入遮光层。文章对遮光层的作用、遮光层信号连接方式、缓冲层厚度以及遮光层尺寸的选择进行了探究。结果表明：（1）遮光层可以有效降低TFT因为光照射造成的阈值电压负偏；（2）遮光层连接电讯号电性会更稳定，并且信号连接到源极，驱动电流更容易饱和，最适合驱动OLED；（3）缓冲层厚度选择400 μm的器件性能较好；（4）在设计允许的情况下，遮光层应尽可能多的遮挡IGZO，以改善器件的稳定性。

针对大尺寸工件测量效率低, 精度要求高等问题, 分析传统大尺寸工件测量技术缺点, 结合数字化测量设备性能互补, 提出一种基于激光跟踪仪与关节臂测量机的大尺寸工件组合测量方法。首先, 对大尺寸工件进行测量区域划分, 并设置测量公共点。之后, 通过测量公共点的坐标拟合, 完成各测量区域的自动拼接, 并进行3D比较, 实现对大尺寸工件的质量检测。将组合测量方法与传统测量方法进行比较, 突出该方法优越性,并进行实例分析, 证明本文方法的有效性。

叶片作为航空发动机关键构件, 具有型面复杂、技术性能高等特点, 本文设计一种基于曲面重建的航空发动机叶片测量方法, 通过关节臂测量机的激光扫描功能, 获取叶片点云。结合曲面拟合算法与三维建模软件, 对叶片点云进行曲面重建。将曲面重建的叶片模型和原始模型进行3D比较, 来检验航空发动机叶片质量。将本文方法与传统方法进行对比, 突出其优越性, 并进行实例分析, 证明本文方法的有效性。

针对无人机飞行控制软件功能复杂、实时性要求高等特点，以基于CAN总线的分布式架构的飞行控制计算机为平台，利用软件总线设计了飞行控制软件的静态和动态负荷均衡策略，并对解算节点之间功能模块的迁移方法进行了设计，解决了分布式架构的飞行控制系统中由于节点负载不均衡导致系统运行效率下降和资源浪费的问题，保证了整个系统的持续高效运行。最后进行了实验验证，测试结果表明,两种负荷均衡算法均能准确地进行功能模块调度，具有良好的实时性，提高了分布式架构无人机飞行控制系统的可靠性和安全性。

推导了磁光非线性光纤萨尼亚克结构的传输矩阵,可用于分析光纤的双折射、磁光效应和非线性相移,偏振控制器状态以及整个光纤环总损耗对萨尼亚克透射率的影响。实验研究了萨尼亚克结构磁光调制和非线性光控光开关功能。在0.0177 T磁场作用下,磁光调制度可达17.05 dB,理论分析与实验数据吻合。当时钟抽运控制信号的峰值功率为28.2 dBm时,光控光开关消光比可达25.8 dB,进一步施加磁场可使开关消光比提升0.7 dB。光控光萨尼亚克结构的磁场响应在一定程度上可以借助偏振控制状态进行等效分析。

Surface enhanced resonance Raman scattering (SERRS) is a physical phenomenon that occurs when the energy of incident light is close to that of electronic excitation of reporter molecules (RMs) attached on substrates. SERRS has showed great promise in healthcare applications such as tumor diagnosis, image-guided tumor surgery and real-time evaluation of therapeutic response due to its ultra-sensitivity, manipulating convenience and easy accessibility. As the most widely used organic near-infrared (NIR) fluorophore, heptamethine cyanines possess the electronic excitation energy that is close to the plasmon absorption energy of the gold nano-scaffolds, which results in the extraordinary enhancement of the SERRS signal. However, the effect of heptamethine cyanine structure and the gold nanoparticle morphology to the SERRS intensity are barely investigated. This work developed a series of SERRS nanoprobes in which two heptamethine cyanine derivatives (IR783 and IR780) were used as the RM and three gold nanoparticles (nanorod, nanosphere and nanostar) were used as the substrates. Interestingly, even though IR780 and IR783 possess very similar chemical structure, SERRS signal produced by IR780 was determined as 14 times higher than that of IR783 when the RM concentration was 6:5 × 10⁶ M. In contrast, less than 4.0 fold SERRS signal intensity increase was measured by changing the substrate morphologies. Above experimental results indicate that finely tuning the chemical structure of the heptamethine cyanine could be a feasible way to develop robust SERRS probes to visualize tumor or guide tumor resection with high sensitivity and target to background ratio.

给出了适用于多波长再生的数据抽运简并四波混频(FWM)耦合模方程组，提出了时隙交织波长信道再生的准相位匹配均衡方法。从优化设计简并FWM相位失配因子入手，针对实验室已有的光纤，实现了4个固定波长信道的均衡再生；通过设计光纤参数，在一定带宽范围内可实现任意4个波长的均衡再生。计算结果表明，再生输出信号的脉冲峰值功率、消光比(ER)和Q值之间的差异分别不超过0.25 dB、0.42 dB和1.5。

描述了基于数据抽运方案的光纤参量2R(再放大、再整形)再生器（FOPR）工作原理及其设计原则。从简并四波混频（FWM）抽运带宽、连续探测光波长设置以及功率转移函数（PTF）等方面对FOPR进行了仿真设计，指出FOPR中采用功率控制单元提升再生器性能的必要性。在此基础上，制作了一台全光2R再生器，并对其再生性能进行了实验测试，其PTF斜率约为1.7，消光比(ER)可提升约5 dB，实验结果与仿真设计一致。