以钇铝石榴石(YAG)∶Ce ³⁺荧光粉为原料,采用固相烧结法制备了YAG陶瓷。通过溶胶-凝胶法在粉体表面包覆活性SiO₂,添加CuO-TiO₂复相烧结助剂以改善YAG陶瓷的烧结性能。对粉体粒径、包覆前后的光学性能、显微形貌进行了分析,研究了YAG陶瓷结构和力学性能。研究结果表明,臼式研磨与球磨能有效降低粉体的粒度,SiO₂包覆促进了陶瓷的致密化烧结过程;当包覆量(质量分数)为2%时,YAG陶瓷的烧结温度降至1575 ℃,致密度达到96.3%,洛氏硬度为87.6 HRA,断裂韧性为1.8 MPa·m ^1/2。CuO-TiO₂复合烧结助剂的助烧效果优于CuO单一烧结助剂的,当CuO-TiO₂的质量分数为2%、 CuO与TiO₂的质量比为1∶2时,YAG陶瓷的烧结温度降至1450 ℃,洛氏硬度为88.5 HRA,断裂韧性为1.7 MPa·m ^1/2。

以Tb4O7和Ga2O3(化学计量比为3∶5)、Ho2O3、Yb2O3为原料, 其中Yb3+的掺杂浓度为8at.%, Ho3+的掺杂浓度分别为05at.%、1at.%、15at.%、20at.%, 以碳酸氢铵为沉淀剂, 在1 200 ℃下烧结10 h得到了Ho,Yb∶Tb3Ga5O12(Ho,Yb∶TGG)纳米粉体。对样品进行了XRD物相分析、热重-差热分析、红外光谱分析以及扫描电镜分析、上转换发射光谱分析。实验结果表明, 温度为1 200 ℃下样品平均晶粒尺寸为3810 nm。在泵浦源为980 nm激发下, Ho3+掺杂浓度为15at.%, Yb3+掺杂浓度为8at.%时, 在红、绿、蓝波段范围内出现了明显的上转换发光现象, 并对其形成机理进行了讨论。分析认为, Ho3+由激发态5S2, 5F4向基态5I8跃迁, 实现了绿光输出, 而Ho3+由激发态5F5和5F3向基态5I8跃迁, 分别实现了红光和蓝光输出。

为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题, 设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器, 推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式, 提出了高速偏振态检测方法。在加载0～200A的50Hz工频交流电的条件下进行了实验, 测试结果与理论预测吻合, 显示出了较高的测量精确性, 证明了该传感结构与实验方案的可行性。

针对现有光纤电压传感器结构复杂、调整难度大、温度稳定性差、光功率损耗大及电压引入不便等问题，提出一种基于全偏振态检测且无需起偏器与检偏器的光纤电压传感器.传感器只含有自聚焦透镜、Bi4Ge3O12晶体以及全反射镜等3个主要元件，器件少，结构简单，对准较容易.介绍了全偏振态检测系统光路，采用分振幅法检测偏振态，具有快速响应、算法简单等优点.计算得出了偏振态、离线电场与被测电压之间的公式.进行了悬挂式高压试验，试验中的传感器上无电极，也无需接地，不但省去了昂贵的绝缘子，而且增大了传感器的量程.试验结果表明，在室温条件下0～10 kV工频交流电压范围内，该传感器具有良好的线性关系，证明了该结构的可行性.

考虑外加磁场、压力及屏蔽效应, 利用变分方法数值计算GaN/AlxGa1-xN无限深量子阱系统中的杂质态结合能。给出结合能随磁场和阱宽的变化关系, 同时讨论了有无屏蔽时的区别。结果表明: 在磁场和压力作用下, 结合能随阱宽的增大而减小; 阱宽和压力一定时, 结合能随磁场的增大而增大。屏蔽效应使得有效库仑吸引作用减弱而导致杂质态结合能显著下降。屏蔽效应对结合能的影响随压力增大而增强, 随磁场强度增大而减弱。

对GaAs/AlxGa1-xAs和GaN/AlxGa1-xN无限深量子阱系统，考虑压力及屏蔽效应，利用变分方法数值计算这两种系统中的杂质态结合能。给出了结合能随阱宽和压力的变化关系，同时讨论了有无屏蔽时的区别。结果表明，结合能随压力增大而增大，随阱宽增大而减小；屏蔽效应随着压力的增加而增加，并且显著降低了杂质态的结合能。