晚期糖基化终末产物（AGEs）是一种结构多样的化合物, 在人体血糖高于正常范围时, 会大量产生且不能通过自身代谢降解, 具有血糖长期异常的记忆作用。 研究表明AGEs是引起糖尿病及其并发症的重要因素之一, 通过检测体内AGEs的积累情况可以预测糖尿病及其并发症的发生和发展进程。 现有的离体AGEs检测方法存在操作复杂、 时间较长、 成本较高和不易推广等问题; 在体AGEs检测方法存在皮肤色素、 年龄和血红蛋白干扰等问题。 为此, 基于角膜良好的光学特性和AGEs的自体荧光特性, 提出一种角膜晚期糖基化终末产物荧光光谱检测方法。 构建了一套角膜AGEs荧光光谱检测系统, 系统由微型光纤光谱仪、 集成LED激发光源、 Y型12+1光纤和PC端光谱处理显示软件组成。 荧光光谱检测系统采用激发光源波长分别为370和395 nm在暗室条件下对17名志愿者（男性9人, 女性8人, 糖尿病患者4人, 年龄最小15周岁, 最大81周岁）进行数据采集, 得到激发光波长分别为370和395 nm的荧光光谱数据。 为了准确识别荧光光谱中的有用信息, 先截取需要的荧光光谱数据段（450~700 nm）, 然后对其进行去除背景噪声、 归一化、 小波变化等方法处理, 可以将荧光光谱中不明显的荧光峰值进行放大和识别。 实验结果发现, 采用波长为370和395 nm的LED作为激发光源, 检测到角膜发射的荧光光谱范围在420~600 nm内, 并且都分别在450~500, 500~550和550~600 nm三个范围内存在光谱峰值。 根据荧光性物质的荧光峰值与激发光波长无关的原理, 表明两种不同波长的激发光所得到的荧光光谱都是由同一种物质AGEs产生。 对糖尿病患者和正常人的荧光峰值强度进行分析, 显示糖尿病患者的荧光强度明显高于正常人, 表明本研究通过荧光光谱法检测角膜晚期糖基化终末产物具有可行性。

为了抑制激光测距仪采集3维距离图像的噪声与畸变, 提出了一种各向异性自适应平滑去噪方法。该方法集成了随机信号处理和尺度空间表述技术, 根据邻域点构建特征估计模型, 对距离图像中局部区域内测量点间的流形拓扑关系进行预测, 并利用无嗅采样技术计算原始图像和估计模型间的马氏距离作为相似性测度构建卷积滤波核, 实现三维距离图像各向异性扩散平滑去噪。通过该方法能够有效抑制原始图像发生的变形或偏移, 在抑制噪声的同时突出主要特征。试验结果表明: 在噪声方差为4.0×10-4 m2时, 经自适应平滑处理后的图像的峰值信噪比增益达16.41 dB, 均方误差减小66.16%。本文方法能够有效提高三维距离图像的质量, 为基于激光测距仪的三维环境感知与测量建模提供技术支撑。

利用上海宝山站L波段探空资料，分析台风季无云、有云和全天空条件下不同质量控制以及台风登陆前后24 h内FY--4A干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder, GIIRS)温度资料的反演精度。结果表明: (1) GIIRS温度反演产品在无云条件下反演精度最高，质量控制为0的数据均方根误差(Root Mean Squared Error, RMSE)为1.74 K，表明该产品在对流层中上层具有一定可信度。(2)云层降低了GIIRS温度反演的精度，有云条件下质量控制为0的数据RMSE为3.57 K，超出了美国环境监测系统给出的标准误差范围。(3)有云天空条件下，当温度大于230 K时，GIIRS反演温度均低于探空数据。(4)台风“安比”、“云雀”登陆前24 h内，在500 hPa高度至近地面附近和对流层顶，GIIRS反演温度偏高；台风“云雀”登陆后24 h内，GIIRS在800 hPa高度至近地面附近反演温度偏低，并且反演会产生大量无效值。

有机电致发光蓝光器件存在效率低、寿命不理想等问题。为了实现高效率、长寿蓝光器件, 通过茚并蒽连接二苯胺得到一种新型蓝光荧光发光材料: 13,13-二甲基N, N-二-对甲苯基-13H-茚并[1,2-B]蒽-2-胺, 经过器件优化实现高效、长寿命蓝光有机电致发光二极管。基于这种新型蓝光材料电致发光器件能够达到10.2 cd/A的电流效率, 效率滚降较小, 峰值光谱462 nm, 色坐标(0.15, 0.17)。在室温10 mA/cm2恒定电流密度下测试器件的工作寿命, 该蓝光材料的器件寿命达到329 h, 几乎是参考器件BCzVBi寿命(169 h)的2倍。结果表明, 该材料可以实现高效长寿命蓝光有机电致发光器件, 特别是对于高性能白光有机发光二极管和全彩显示器件具有潜在的应用价值。

大包线范围内, 无人机动力学特征摄动明显, 需针对无人机本体不同的飞行动态特性设计控制律, 才能实现无人机高品质控制。以聚类划分技术为基础, 依据无人机包线局部小范围内动态稳定性和操纵性相似且连续的特点, 将包线划分为具有近似特征的子包线区域, 为无人机全包线控制律设计与调度奠定了基础。

目前,光器件在硅基衬底上的集成是光电领域的研究热点。将基于表面张力的流体自组装技术应用于薄膜金属-半导体-金属(MSM)光探测器的集成上,其集成效果的优劣与器件绑定点的几何形状有关。为了有效预测薄膜MSM光探测器绑定点的间距和形状对集成效果的影响,利用MATLAB对其集成过程中表面自由能的分布状况进行了仿真分析。首先,在介绍薄膜MSM光探测器的基础上,对其集成过程建立了平移和旋转仿真模型。然后,根据表面自由能与匹配度的线性关系,分别仿真出了不同间距和形状的绑定点在集成过程中匹配度的分布状况图。通过分析匹配度的斜率以及正确装配状态和误装配状态之间的关系,预测两端绑定点间距较长、绑定点形状为梯形时集成效果较好。最后,考虑到薄膜光电器件有可能需要区分正负极的情况,将其两端绑定点设计成不对称形状并进行仿真分析,尽量避免集成过程中出现正负极反接的状态。

研究了有偏振漂移的量子保密系统中的截听重发攻击问题。利用二维模型刻画密钥分发的过程。通过模型分析和研究计算，得到了合法通信者以及窃听者之间的关系式， 掌握了系统的探测效率损耗，以及量子误码率的波动范围。筛后数据的互信息量显示，相比BB84协议，B92协议的互信息量低，这是由于B92协议将协议所用的 量子态简化为两态所付出的代价。窃听者获取的信息可能多于合法通信者得到的信息，这也将威胁密钥产生的保密性。

在量子密钥分发协议中,需要消耗一定的比特用于误码检测。研究实际QKD系统中用于检测量子误码率的检测比特数,得到了误码率、允许误差、漏检率和最少检测比特数之间的关系;分析了实际QKD系统中所需要的检测比特数。研究结果表明,实际QKD系统中,用于误码检测的检测比特数为2 760时就可以估算量子误码率。