Power-conversion-efficiencies (PCEs) of organic solar cells (OSCs) in laboratory, normally processed by spin-coating technology with toxic halogenated solvents, have reached over 19%. However, there is usually a marked PCE drop when the blade-coating and/or green-solvents toward large-scale printing are used instead, which hampers the practical development of OSCs. Here, a new series of N-alkyl-tailored small molecule acceptors named YR-SeNF with a same molecular main backbone are developed by combining selenium-fused central-core and naphthalene-fused end-group. Thanks to the N-alkyl engineering, NIR-absorbing YR-SeNF series show different crystallinity, packing patterns, and miscibility with polymeric donor. The studies exhibit that the molecular packing, crystallinity, and vertical distribution of active layer morphologies are well optimized by introducing newly designed guest acceptor associated with tailored N-alkyl chains, providing the improved charge transfer dynamics and stability for the PM6:L8-BO:YR-SeNF-based OSCs. As a result, a record-high PCE approaching 19% is achieved in the blade-coating OSCs fabricated from a green-solvent o-xylene with high-boiling point. Notably, ternary OSCs offer robust operating stability under maximum-power-point tracking and well-keep > 80% of the initial PCEs for even over 400 h. Our alkyl-tailored guest acceptor strategy provides a unique approach to develop green-solvent and blade-coating processed high-efficiency and operating stable OSCs, which paves a way for industrial development.

连续域束缚态（BIC）是发生在辐射连续域频率范围内且被完全局域的共振，具有无限大的Q值，光与物质之间产生强相互作用，该现象对新型功能器件的发展至关重要。在太赫兹超表面中引入BIC机制，为定制高Q值共振提供了新的思路。从BIC的分类、形成机制、基本性质等方面对BIC进行了简要描述，重点介绍了BIC在THz超表面中的新应用，如高灵敏度传感、手性增强、光谱编码、近场成像。此外，BIC携带拓扑电荷，由偏振矢量缠绕圈数定义，这样的电荷只能通过改变系统参数来产生或湮灭。BIC的拓扑性质也为拓扑光子学新现象的发现提供了新的可能，BIC现象的研究可以为光学和光子学领域带来更多的发展。

为了解决航天器操纵旋转套筒内螺纹的自动检测问题, 特别是在内螺纹件表面有油污与锈蚀时, 单纯地利用光学图像检测的方法很难更好地解决问题, 利用平流气体吹向内螺纹, 从而形成了映射着内螺纹形貌的湍流输出, 然后利用多普勒激光测量内螺纹的湍流特性。研究了内螺纹气体湍流的拉伸与压缩过程的数据特性, 利用箱线图的方法处理内螺纹湍流数据, 建立了内螺纹湍流箱线图的标准样板库, 将检测数据与标准样板对比检测,结果表明: 当异常值阈值设为7%时, 检测准确率为99.3%。气体湍流激光多普勒式检测内螺纹方法可行,克服了表面油污等难点,完全满足检测的要求。

为了提高光学分子影像与计算机断层扫描(CT)影像的耦合图像质量,基于自由曲面光学技术建立了光学分子影像与CT影像肿瘤病灶组织的自由曲面光学通道,实现了双模态影像融合显示。采用肿瘤病灶组织的微进、多空间、多焦点自由曲面光学曲面镜头与成像面的设计方法,建立双模态影像融合镜头与成像面的微分方程,解出病灶组织自由曲面的光学曲面光焦度变化曲线。采用反求工程中的自由曲面光学重构技术,对病灶组织自由曲面的光学通道曲面进行离散和重建,提高了光学分子影像与CT影像双模态融合的图像质量。采用自由曲面光学通道技术融合显示光学分子影像与CT影像双模态影像的方法合理可行,提高了融合影像信号的清晰度与信噪比。

提出了一种基于波束域加权的低旁瓣方向图设计方法。综合考虑方向图匹配性能和发射阵元等功率作为约束条件, 建立低旁瓣发射方向图优化模型, 采用半正定松弛技术将优化模型转化为凸优化问题; 对波束加权矩阵施加对偶约束, 使得接收信号满足旋转不变性; 利用高斯随机化方法对波束加权矩阵进行求解, 得到原优化问题的最优解。仿真结果表明, 算法能够保持期望主瓣形状并有效降低方向图旁瓣, 提高到达角(DOA)的估计精确度和角度分辨力。

传统雷达一般采用固定的发射波形, 在干扰环境下很难获得最优的目标检测性能。针对这一问题, 利用集中式多输入多输出(MIMO)雷达波形分集的优势, 提出了一种干扰环境下的 MIMO雷达波形与接收滤波联合优化算法。以最大化输出信干噪比为准则, 使发射波形满足恒模条件, 同时施加波形与具备较好脉压特性雷达波形之间的相似性约束, 建立了有限相位发射波形与接收滤波权值的优化模型。然后, 在循环迭代的算法框架下, 将优化问题分解为 2个子优化问题, 并分别采用拉格朗日乘子法、半正定松弛技术对子优化问题求解, 得到发射波形与接收滤波权值的联合优化结果。仿真结果表明, 所提算法较现有方法相比有更高的输出信干噪比, 使干扰信号的抑制性能得到改善, 同时可兼顾发射波形的脉冲压缩特性。

为了探寻熔石英表面痕量杂质元素种类以及随HF酸蚀刻过程中的变化情况，用质量分数为1%HF酸溶液对熔石英进行长达24,48,72,96 h的静态蚀刻实验。结合飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和X射线光电子能谱（XPS）测试分析结果发现，熔石英试片表面的痕量杂质元素主要含有B,F,K,Ca,Na,Al,Zn和Cr元素，其中绝大部分都存在于贝氏层中，在亚表面缺陷层检测到有K,Ca元素。所含有的K,Na杂质元素会与氟硅酸反应生成氟硅酸盐化合物。分析表明，在HF酸蚀刻的过程中一部分杂质元素将被消除，一部分杂质元素和生成氟硅酸盐化合物会随着蚀刻液逐渐从熔石英表面向表面纵深方向扩散并被试片吸附沉积，且随着深度的加深各元素的相对含量逐渐减少。

本文采用数值孔径(N.A)法首次计算了光纤-波导端面的耦合效率和器件的响应特性;全面测试了器件的性能,其理论分析与实验结果符合较好;还讨论了进一步提高器件的探测灵敏度及其实用化的途径.