我国每年产生废旧纺织品超过2 600多万吨, 且随着经济的发展呈现逐年增多的趋势, 而其再生利用率不足10%。 废旧纺织品组分的多样性和结构的复杂性是影响其准确分类、 快速回收和高附加值再利用的最大障碍。 人工识别分选既费时费力又不准确, 而近红外光谱分析技术可对其进行快速无损高效识别分选。 在前期探究的最佳测试条件下, 利用自主研制的“纤维制品在线近红外高效识别与分选装置”对聚酯、 棉、 毛、 锦纶、 真丝、 粘胶、 腈纶、 聚酯/毛、 聚酯/棉、 聚酯/锦纶、 真丝/棉混纺和“特殊类”共计12类1 060个废旧纤维织物样本进行在线原始近红外光谱采集。 基于采集的样本在线原始NIR谱图, 利用卷积神经网络方法, 依据输入的样本光谱数据及对应分类标签进行网络训练, 建立了12类废旧纺织品在线NIR定性识别模型。 对比一维、 二维卷积神经网络模型, 其二维模型较优, 该模型是将901～2 500 nm的一维数组归一化后转化为40×40像素的二维灰度图像, 再交替进行多次卷积和池化来进行光谱特征的提取、 压缩和数据降维。 通过模型计算得到每类废旧纺织品样本的类别概率值, 取其最大值作为该类织物的最终分类。 本模型训练过程设置为500轮, 每次取32个样本图像, 学习率为0.001。 训练后输出预先设定的12类织物标签, 所建模型的内部训练准确率可达96.2％。 为了验证模型的适用性, 用232个未参与建模的织物样品进行预测检验, 其识别正确率达96.6％。 将该模型导入“纺织品在线主控程序”后, 可对建模样本所涵盖的12类织物进行成分识别与自动分选, 每个样品的识别和分选时间小于2 s。 模型的建立和装置的应用为我国废旧纺织品的回收再利用提供了一种全新的分选技术和装备。

研究了梯形四能级冷原子系统的非线性光学行为, 在一微波场耦合两上简并能级时双暗态共振将会出现。在合适的参数条件下, 系统将表现出正常色散与反常色散之间的转变。改变耦合场和微波场的大小能够调控慢光和超光速间的转变。

研究了闭合的Tripod-type 四能级原子系统,使系统在三模光场相互作用下,利用量子干涉对其进行研究。结果显示在一定条件下,当改变控制场的拉比频率时,探测场对应的介质色散曲线可以实现从反常色散到正常色散的转变,出现了开关效应。并且在一定条件下共振—近共振区域会出现电磁感应透明。

提出了一种基于光子晶体耦合波导实现光开关效应的方法:将线缺陷引入二维光子晶体以形成两平行的邻近波导,两邻近波导及其中间的两排介质柱构成了光开关模型耦合区;利用平面波展开法计算了不同介质填充率情况下的色散特性。结果发现:减小介质填充率可以实现波导耦合长度的减小;分段调整中间介质柱的填充率和选择不同的耦合搭配长度,定向耦合器内的光波可以与任意分段介质进行独立、互不相干地耦合,光信号可以在两耦合波导中进行受控地、不间断地交替传输,从而实现了光信号沿两不同端口受控输出的开关效应。

为了对随机激光输出特性进行有效地控制，将随机介质纳米团簇植入到光子晶体中，利用有限时域差分法进行模拟，比较了团簇置于空气中和光子晶体中的输出特性.结果表明：当把团簇单纯地置于空气中，被激发后辐射光的能量会随时间慢慢减少，光谱呈自发辐射的特性；而当将这个团簇植入一光子晶体中，一些原始的自发辐射谱峰会逐渐消失，其中一个谱峰会快速上升，最后成为光谱中唯一的一个能量最强的谱峰.因此如果一个无序的系统置于一个匹配的有序系统中，光能被有效地限制，自发辐射能被抑制，激发模式会被调制，系统的有效增益会被提高，激光阈值能被减少.

用传输矩阵的方法研究了一维三元光子晶体带增益介质微腔的传输特性，结果显示透射谱有模式竞争的特性。发现透射主峰的中心波长和ZnO增益介质层厚度互相匹配。在其他参数合适的情况下，改变ZnO增益介质层厚度，透射主峰的中心波长也相应改变。另外，增大光子晶体介质层数目或是增大泵浦光强度，模式竞争现象更加明显。

A closed four-level system in atomic vapor is proposed, which is made to possess left handedness by means of the technique of quantum coherence. The method of density matrix is utilized in view of the rotating-wave approximation and the effect of local-field in dense gas. The result of the numerical simulation shows that the negative permittivity and negative permeability of the medium can be achieved simultaneously (i.e., the left handedness) in a wider frequency band under appropriate parameter conditions. Furthermore, when analyzing the dispersion property of the left-handed material, we find that the probe beam can be controlled to change from superluminal to subluminal or vice versa via changing the detuning of the probe field.

通过平面波展开法对二维点缺陷三角晶格光子晶体的微腔结构进行研究,计算得出其色散图以及缺陷模分布。结果表明：缺陷模波长与微腔谐振波长基本吻合。利用FDTD模拟谐振波长波段的电磁波在光子晶体中传播的动态演化过程,并计算出局域模的空间分布图。最后在有规律地改变缺陷周围介质柱半径的情况下实现谐振中心波长的可调性。

采用了一个闭合的Y型四能级原子系统，在多模光场的作用下，利用量子相干技术使其实现介质的左手效应，使介质具备左手材料特性. 在相互作用表象下，考虑偶极近似和旋转波近似,利用密度矩阵方程并结合相关条件下的有关公式进行理论计算. 数值模拟结果显示：在合适的参量条件下，介质的相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值，产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料.在弱探测场条件下，当探测光的拉比频率增加时，介质实现左手效应的频率范围减小并且与之相对应的折射率和吸收系数也发生变化. 通过讨论在左手效应成立的条件下介质对光场的吸收和增益问题，结果表明：在弱探测场条件下，利用电磁诱导的方法也可以实现介质的左手效应,使得左手材料在实验上的实现也得到了进一步的扩展,同时也扩展了电磁诱导的应用领域.