为了稳定准确地检测甲醇蒸汽浓度, 该文提出了一种基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的光纤Bragg光栅(FBG)甲醇传感器。首先使用氢氟酸腐蚀部分包层, 在栅区表面涂覆一层PMMA薄膜;然后构建测量系统, 建立了传感器检测甲醇蒸汽的理论模型;最后引入温度补偿单元, 消除温度对甲醇蒸汽浓度测量产生的影响。实验研究了PMMA薄膜厚度和温湿度对传感器灵敏度的影响, 测试了传感器的响应时间、选择敏感性和检测下限。研究结果表明, 在甲醇质量浓度为20~160 mg/L时, 传感器的中心波长漂移与浓度间具有线性关系(线性系数R2=0.992)。在温度20~40 ℃, 相对湿度40%~80%时, 传感器能够准确检测甲醇蒸汽浓度的变化, 其灵敏度为0.292 pm/(mg·L-1), 相对误差为9.3%, 检测下限为20 mg/L。

为了定量检测气液两相流中气泡尺寸（气泡截面直径）、气泡频率、气泡上升速率，提出一种光纤光谱气泡特征参数定量检测方法。首先，采用近红外光纤光谱仪、平凸透镜、多模石英光纤、高速摄像机、气液两相流管道、注射泵等构建了气泡特征参数光学检测系统。然后，建立了光纤光谱定量检测气液两相流中气泡尺寸、频率、速率的理论模型，采用Zemax软件仿真分析了光学测量系统的光路传输路径。最后，实验研究了光学测量系统对气泡特征参数定量检测的性能。研究表明，所提出的气液两相流中气泡特征参数检测方法可同时定量检测气泡尺寸、频率和速率，对气泡尺寸、频率、速率检测的最大相对误差分别为9.8%、8.1%和8.7%。

针对载机大机动运动条件下，目标在图像中位置变化较大，无法准确进行目标归属的问题，提出一种机载平台快速目标运动补偿方法。首先，选取前一帧目标所在区域图像作为模板图像，再根据前一帧目标在图像中位置，探测器安装角度和载机姿态信息，预测目标在当前帧中出现的位置，获取预测目标所在区域图像作为待配准图像，最后应用SIFT算法计算模板图像和待匹配图像中关键点，通过图像配准获取目标在当前帧中精确位置，为后续目标归属性判断的准确性提供保障。实验结果表明，所提方法能够精确定位载机大机动条件下目标在连续帧中位置，与通过整幅图像配准获取目标位置相比计算效率大大提高。

为了实现对H₂O₂浓度选择性、准确的检测,研制了一种基于辣根过氧化物酶(HRP)的光纤倏逝波生物传感器。首先采用氢氧化钠溶液对去除部分纤芯的抗紫外石英光纤进行羟基化,接着利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷进行硅烷化,其次将光纤浸入戊二醛溶液中进行醛基交联,再次将光纤移入对H₂O₂具有选择催化性的HRP溶液中进行HRP分子固定,最后将固定有HRP的光纤在室温下晾干,即可获得HRP固定化光纤生物传感器。实验研究了戊二醛、HRP的浓度和固定时间、H₂O₂溶液的温度对传感器灵敏度的影响,测试了传感器的响应时间、选择敏感性及检测下限,建立了传感器的理论模型。研究结果表明,传感器对H₂O₂有高选择敏感性,在4~20 μmol·L ^-1的H₂O₂浓度范围内传感器的输出信号与浓度间具有线性关系,灵敏度达到-8.164×10 ^-4 μmol ^-1·L,相对误差为7.59%,检测下限达到4 μmol·L ^-1。

箔条干扰在雷达无源对抗中发挥难以替代的作用, 同时装备发展也迫切需要对箔条干扰理论、方法、效能进行深入的研究。通过国内外对箔条运动和扩散特性及雷达回波特性研究的现状, 以及国内外箔条干扰研制现状对比及威胁分析, 提出雷达无源干扰领域中箔条干扰面临的科学问题及其发展方向。介绍了机载箔条干扰研究前景, 为箔条干扰提供创新发展新途径。为有力促进我国箔条干扰技术进步、装备发展和战术战法的使用提供思考。

Integrated photonics requires high gain optical materials in the telecom wavelength range for optical amplifiers and coherent light sources. Erbium (Er) containing materials are ideal candidates due to the 1.5 μm emission from Er³⁺ ions. However, the Er density in typical Er-doped materials is less than 10²⁰ cm^–3, thus limiting the maximum optical gain to a few dB/cm, too small to be useful for integrated photonic applications. Er compounds could potentially solve this problem since they contain much higher Er³⁺ density. So far the existing Er compounds suffer from short lifetime and strong upconversion effects, mainly due to poor crystal qualities. Recently, we explore a new Er compound: erbium chloride silicate (ECS, Er₃(SiO₄)₂Cl) in the form of nanowire, which facilitates the growth of high quality single crystal with relatively large Er3+ density (1.62 × 10²² cm^–3). Previous optical results show that the high crystal quality of ECS material leads to a long lifetime up to 1 ms. The Er lifetime-density product was found to be the largest among all the Er containing materials. Pump-probe experiments demonstrated a 644 dB/cm signal enhancement and 30 dB/cm net gain per unit length from a single ECS wire. As a result, such high-gain ECS nanowires can be potentially fabricated into ultra-compact lasers. Even though a single ECS nanowire naturally serves as good waveguide, additional feedback mechanism is needed to form an ultra-compact laser. In this work, we demonstrate the direct fabrication of 1D photonic crystal (PhC) air hole array structure on a single ECS nanowire using focused ion beam (FIB). Transmission measurement shows polarization-dependent stop-band behavior. For transverse electric (TE) polarization, we observed stop-band suppression as much as 12 dB with a 9 μm long airholed structure. Through numerical simulation, we showed that Q-factor as high as 11000 can be achieved at 1.53 μm for a 1D PhC micro-cavity on an ECS nanowire. Such a high Q cavity combined with the high material gain of ECS nanowires provides an attractive solution for ultra-compact lasers, an important goal of this research.

应用图论把防空系统抽象为二维网络的拓扑结构图，将最短路径问题拓展为最小拦截概率，建立了突防概率计算模型。通过介数这个特征统计量的计算来刻画防空节点的网络分布特性，综合考虑防空节点的可攻击性，提出了节点攻击价值评估公式，据此给出了最优空袭航路。并以实例进行了分析，结果表明该方法能够准确定位防空网络中的薄弱环节，为航空兵突袭航路的研究提供了一种新的思路和方法。