在星间激光通信中，精跟踪单元常采用四象限探测器用于光斑位置定位，定位误差的大小直接影响精跟踪单元的测角精度。为实现微弧度量级的测角精度，文章研究了影响探测器定位误差的各个噪声因素，并根据星间光通信的实际情况进行了简化分析，提出了定位误差的具体计算方法，最后通过具体算例评估了各噪声因素的影响程度。研究结果表明，提高发射功率可以在一定范围内提高接收端信号的信噪比，减小定位误差，进而减小测角误差，提高测角精度。但定位误差并非随发射功率的增大而线性减小，当发射功率增大到一定程度之后，定位误差的减小有限，这时再单纯通过增大发射功率来提高测角精度代价将非常大。

为了抑制因LED的非线性特性所导致的可见光通信系统中正交频分复用信号(OFDM)的峰均功率比出现上升的问题, 提出了一个频率调制恒定包络的OFDM技术。对来自源的串行输入比特序列进行并行转换, 将其映射到正交调幅星座点; 为了在电-光转换之前对OFDM信号进行频率调制, 将OFDM信号中的突变幅度应用到LED以产生恒定包络信号; 为保持LED处于其线性工作区域中, 通过逐步增加功率回退的方式选择最佳偏置点, 使LED进入非饱和状态。仿真结果表明, 方法的系统总衰减明显降低, 与其他类似方法相比, 其功率回退系统的误差向量幅度和比特误码率表现更佳, 系统整体性能改善明显。

基于精确光强定义下非傍轴标量光束的二阶矩理论，计算了不同束腰及光阑孔径条件下截断非傍轴标量高斯光束的束腰半径、远场发散角以及质量因子等光束传输特性，并将截断非傍轴标量高斯光束与自由高斯光束和平面波圆孔衍射光束进行了比较.数值计算表明截断参量的不同对截断高斯光束的传输特性影响很大.当R>2ω0时，截断高斯光束与高斯光束在自由空间传输特性趋于一致，因此在精确光强定义下，对于非傍轴标量光束来说，当光阑孔径大于2倍束腰时，可以不考虑光阑对高斯光束的衍射作用.当R<0.3ω0时，截断高斯光束传输特性趋于平面波通过圆孔的衍射曲线.因此，在这种情况下，可以将高斯光束作为平面波处理.只有当光阑孔径介于0.3倍束腰和2倍束腰之间时，需要同时考虑光阑孔径和高斯束腰对衍射的影响.

为了提高聚合物太阳能电池的能量转换效率, 选择水溶性V2O5作为阳极缓冲层制备了结构为ITO/TiO2/P3HT∶PCBM/V2O5/Ag的电池器件。V2O5纳米线采用水热法制成。研究了V2O5浓度和退火温度对有机太阳能电池器件性能的影响。实验结果表明: V2O5质量浓度为300 μg/mL的器件的效率最高, 达到了2.35%, 远大于无阳极缓冲层器件的效率0.14%; 80 ℃是V2O5退火的最佳温度。与热沉积方法相比, 可溶液处理的V2O5作为阳极缓冲层具有工艺简单且可大面积制备的优点, 电池的效率得到了较大幅度的提高。

设计和分析了一种基于SOI(绝缘体上的硅)脊型波导非对称马赫曾德尔结构的集成矢量和微波光子移相器。对于10 GHz的微波信号, 设定非对称两臂的长度差为3 983 μm时, 其相应的时间延迟约为47 ps。分别在两臂上集成了一个热光可调谐可变光衰减器用于光学调谐, 当衰减单元的折射率在0~6×10-3变化时, 实现了10 GHz微波信号在0~180°的相位调谐。该器件尺寸小、结构紧凑, 易于实现片上集成, 在光控相控阵雷达中很有应用前景。

基于非傍轴标量光束横截面上光强的精确定义，对桶中功率和二阶矩定义的光束束宽、远场发散角和M2因子等进行了比较研究.以平面波的微小圆孔衍射光束为例，进行了详细的数值计算.结果表明，桶中功率定义的光束束宽、远场发散角和M2因子较二阶矩定义的小，两种定义的M2因子都随束腰趋于零而趋向于零，桶中功率定义的光束束宽的传播规律与双曲线存在一定偏差.

基于非傍轴标量光束横截面上光强的精确定义,对桶中功率(PIB)和二阶矩定义的非傍轴标量高斯光束的束宽、远场发散角和M2因子等进行了详细的数值计算,并与傍轴标量高斯光束的传输特性进行了比较。结果表明,桶中功率定义的远场发散角和M2因子较二阶矩定义的小,两种定义的M2因子都随束腰趋于零而趋向于零。束腰参量w0较小时三种定义的光束束宽、远场发散角和M2因子存在较大差别,随着w0的增大三种定义的光束参量趋于一致。指出了非傍轴标量高斯光束功率密度二阶矩及传统光强二阶矩理论的有效性与束腰参量w0的关系,这对非傍轴光束传输特性的研究具有参考价值。

为了研究平面波经微小孔衍射的能量集中度,运用严格的矢量衍射理论以及非傍轴光束横截面上光强的精确表示和功率密度表示,进行了详细的数值计算和比较研究。研究结果表明,衍射光束的能量集中度与传输距离、衍射孔径、光斑半径等参量有关,通过对光学系统参量的控制,可得到合适的能量集中度。这些结果对光纤探针能量传输特性的研究具有重要意义。

光束束腰与波长相比拟时，标量近似已不再成立。以高斯光束的微小圆孔衍射为例，对矢量衍射场的级数解、非傍轴近似解以及精确解进行了详细的数值计算和比较研究。结果表明，对受硬边光阑限制的非傍轴光束，级数展开法适用于处理光束在近场区域的传播，而非傍轴近似解则适用于处理非近场区域光束的传播，具有一定的互补性。讨论了高斯光束圆孔衍射标量近似的有效性，当高斯光束的束腰半径、衍射孔孔径大于几个光波波长时，标量衍射理论是精确、有效的。

当光束具有较大的发散角或光束束腰可与波长相比拟时，傍轴近似不再成立。用微扰级数法处理非傍轴光束的传播问题，数值计算发现，对受硬边光阑限制的光束，由于高频分量的贡献，当传输距离较大时，高阶级数解的修正效果不好，甚至失效，级数解的有效范围将受到很大限制。在标量衍射理论角谱表示的基础上，以平面波圆孔衍射为例，给出了衍射场的非傍轴修正解，得到的非傍轴修正解避免了级数解本身在数学上的发散性问题，并在一定条件下，可过渡到级数解，并且指出在近场或非傍轴区对傍轴解进行高阶修正的必要性和有效性。