随着深度学习和结构光条纹投影三维成像技术的发展，直接从单幅条纹图中恢复物体的三维形状的研究近年来受到了多个领域的关注。提出改进的全局引导路径网络MultiResHNet，实现对单幅条纹图的3D形状重建，将现有结构光学三维成像方案与深度卷积神经网络结合，对仿真数据和实验数据分别进行了验证。实验结果表明，所提方法预测的3D形状比已有的U-Net神经网络预测的3D形状更加准确，误差更小，精度更高。实验结果证明了所提技术的有效性和鲁棒性，为后续的3D形状重建技术的提高提供了科学依据，具有一定的参考和应用价值。

运用密度泛函理论, 在6-31G(d)基组水平上对甘氨酸直链寡肽进行几何优化, 并对其几何结构、 平均结合能、 振动频率进行计算。 结果表明, 平均结合能随着肽链增加单调变化, 并趋于稳定; 寡肽链键长的分析发现, 链向与径向方向上变化趋势相反, 存在各向异性。 红外光谱的分析发现, 位于肽键上同一基团的伸缩振动与弯曲振动分别发生红移和蓝移, 并存在各向异性。 这些现象源于: 准一维的纳米结构导致了键长的各向异性; 相同基团之间的诱导效应、 耦合效应及氢键等因素导致了振动频率的红移和蓝移等现象。 我们得出结论: 甘氨酸直链寡肽链的生长利于结构的稳定性, 在能量上, 推测出寡肽链有自组装生长的趋势; 在寡肽链的生长过程中, 通过构象和光谱的现象, 推断其物理化学属性存在尺寸效应。 肽链端部基团的物理化学属性非常稳定, 基本不受寡肽链长度的影响。 该结果对应用红外光谱测量寡肽链的残基数及长度、 特殊功能寡肽链的制备等工作具有指导意义。

线偏振高斯光束经圆形光阑衍射后,其远场可表示成互相正交的横电(TE)项和横磁(TM)项之和。利用TE项和TM项的远场能流分布，导出了高斯衍射光束的TE项和TM项远场功率的解析表达式，由此可度量TE项和TM项在远场占总功率的比例。基于能流二阶矩的定义，给出了高斯衍射光束、TE项和TM项远场发散角的解析式以及三者远场发散角间的关系通式，重点分析了f参数和截取参数对远场发散角的影响。结果表明:随着f参数的增大，远场发散角先增大后趋向于各自的饱和值。截取参数对远场发散角的影响与f参数相关，当f参数较大时，截取参数对远场发散角的影响不明显；当f参数适中时，随着截取参数的增大，远场发散角先减小后趋向于各自的最小值；但当f参数较小时，高斯衍射光束和TM项二者的远场发散角出现一定的波动性。

研究一种具备校正活塞和倾斜像差能力的自适应锁相光纤激光阵列, 利用多相位屏法对其在不同强度湍流大气中的传输性能进行数值计算, 引入光束质量因子BPF对湍流大气的影响进行定量分析。当湍流强度较弱(折射率结构常数为C2n=1×10－15 m－2/3, 传输距离为10 km, 相干长度为4.3 cm)时, 湍流大气对激光阵列传输的影响较小, 光强分布与在真空中传输效果基本一致。当湍流强度较强(折射率结构常数分别为C2n=5×10－15 m－2/3和1×10－14 m－2/3, 相干长度分别为1.6 cm和1 cm)时, 自适应锁相光纤激光阵列的BPF分别为理想情形下的86%和70%; 对应的未校正活塞像差和倾斜像差的光纤激光阵列传输至远场处的BPF值分别为理想情形下的55%和38%。计算结果表明, 由于校正了活塞和倾斜像差, 在较强湍流大气中传输时, 自适应锁相光纤激光阵列能够显著提高远场光强的能量集中度。

分析了湍流大气对相干合成光束传输的影响, 根据广义惠更斯-菲涅耳原理, 对相干合成光束在不同强度湍流大气中传输进行计算, 对接收平面处的光强分布的统计特性, 如桶中功率(PIB)曲线、局部功率曲线进行比较。研究结果表明, 较弱的湍流大气对相干合成光束的传输影响较小, 接收平面的光强分布以及PIB曲线基本不变; 随着湍流强度的增大, 相干合成光束的光强分布和PIB曲线产生显著变化, 光斑扩展和能量的弥散速度加快, 光束的能量集中度显著降低。计算了湍流大气传输后光束的空间相干度, 认为空间相干度下降是降低相干合成效果的原因, 对如何降低湍流大气的影响进行讨论。

The description of a plane wave diffracted by a circular aperture is directly started from the Maxwell's equations. Based on the vector angular spectrum representation of Maxwell's equations, the diffracted plane wave is decomposed into the TE and TM terms. The analytical TE and TM terms in the far field are presented by stationary phase. As the TE and TM terms are orthogonal to each other in the far field, their sum constitutes the so-called Airy disc pattern. Therefore, this research reveals the composition of Airy disc, which is beneficial to deepen and enhance the recognition of the classical diffraction problem.