由于二氧化氮（NO₂）在大气中的存活寿命较短，卫星遥感反演的对流层NO₂柱浓度与近地面NO₂浓度关系密切。欧洲航天局（ESA）S5P卫星的对流层检测仪（TROPOMI）载荷提供了目前最高空间分辨率的对流层NO₂数据，其在近地面NO₂浓度估算方面的潜在优势亟待检验。为此，本文采用极限梯度提升（XGBoost）算法和4年（2018—2021年）的TROPOMI/臭氧检测仪（OMI）数据估算了我国近地面NO₂浓度并开展了对比性分析。结果表明：1）TROPOMI的估算结果在精度和空间覆盖度两个方面，均明显高于OMI的结果；2）OMI数据由于自身空间分辨率的限制，无法和TROPOMI一样识别出NO₂浓度高值区附近的空间分布细节，导致其估算结果存在更严重的高估或低估。进一步，针对机器学习方法估算近地面NO₂普遍存在高值低估的现象，通过集成模型进行优化，得到了更优的结果（R²=0.85，slope为 0.89）。该研究结果有利于促进卫星遥感在近地面NO₂浓度估算与暴露评估领域的深入应用。

组建了具有980 nm和1300 nm两个波长光源的光学相干层析(OCT)成像系统。利用此系统,分别在两个波长、不同光源功率下,对新鲜猪肉组织进行OCT成像。比较了同一波长、不同功率和不同波长、同一功率下的OCT图像,并比较了同一波长、不同功率和不同波长、同一功率下OCT信号强度随深度变化的曲线。对曲线进行线性拟合,分析了两个波长下生物组织散射系数的变化规律。发现提高光源功率会使探测深度有限提高,而探测深度会随波长增大而增加,并分析了波长变化对OCT系统各参数的影响和进行对比的图像产生差异的原因。

通过将非线性光学厚介质进行切片,对厚介质的非线性吸收进行了理论分析,所得解析结果同样适用于强的非线性区域.对近场情况进行了系统和全面的分析,获得了对于光限制器设计以及Z-Scan理论分析和实验有价值的结果.

利用变分法对具有五阶光学非线性介质的Z扫描特性进行了研究。通过比较,发现当介质在具有较大的五阶非线性系数或较大光强的情况下,五阶非线性项的作用是不可忽略的。这对光限制器的设计和Z扫描实验都具有一定的指导意义。

利用级数展开的方法,对薄介质的Z扫描理论进行了分析,并对于通常所采用的级数展开和菲涅耳衍射分析方法进行了讨论,证明了在分析利用高斯光束对薄介质进行Z扫描测量时,即使对于大的非线性相移,高斯分解方法和菲涅耳衍射积分方法仍具有等效性,澄清了人们认识上的一些误解。同时分析了远场小孔的归一化透射率与积分限的关系,并对采用高斯分解方法时级数求和的振荡原因进行了分析和讨论,给出了消除振荡所需的最小求和数的判据。针对高斯分解方法和菲涅耳衍射积分方法的使用场合,也进行了讨论。根据所得结论,可以在具体的实验和理论分析中,正确地选择更高效的分析方法。