在散射环境下获取的图像质量退化严重，细节对比度降低，极大地限制了光学成像技术在诸多领域的应用。由于散射光具有部分偏振特性，基于偏振成像的去散射技术近年来得到了广泛的关注及应用。但传统的偏振去散射方法的复原效果十分依赖对场景偏振参数的准确估计，对强散射的复杂场景难以取得理想的去散射效果。为了克服这一缺点，提高偏振去散射方法在不同环境中的适用性，着眼于偏振图像的区域细节，提出一种基于区域细节强化的偏振去散射新方法。该方法结合对比度和Stokes矢量来确定两幅待复原的偏振子图，通过频域处理估计模型的关键参量，然后利用散射退化模型反解出未退化图像，最终融合形成去散射图。实验结果表明：所提方法在不同种类散射环境（雾霾或浑浊水体）和不同散射强度下均具有良好的复原效果，提高了偏振算法的适用性；同时，充分利用了偏振图像的强度分布特点，能够突出原图中的强偏振区域，可同时复原高低偏振目标物体，增强图像的细节信息。

H2S杂质对固态胺吸附剂吸附CO2性能的干扰机制还缺少全面研究。以Al2O3为载体负载聚乙烯亚胺(PEI)制备铝基固态胺吸附剂(PEI@Al2O3)，系统探究了H2S对其CO2吸附容量、吸附速率和循环吸附性能的影响规律。结果表明：H2S与CO2共存时，会相互抢占吸附剂上的胺基活性位点，从而发生竞争性吸附，但在模拟沼气条件(40% CO2+59.5% CH4+0.5% H2S)下，H2S的吸附竞争力远小于CO2，H2S吸附被抑制，且二者的最佳吸附温度不一致，在CO2最佳吸附温度下，PEI@Al2O3的CO2吸附容量和循环稳定性均不受H2S干扰。

大气PM2.5浓度是一种具有较强时序特征的数据, 故目前关于PM2.5浓度的预测多选择RNN、LSTM等序列模型进行。但由于RNN、LSTM等模型对不同时刻输入的数据都采用相同的权重进行计算, 不符合类脑设计, 造成PM2.5浓度预报准确率较低。针对以上问题, 提出一种基于Adam注意力机制的PM2.5预测方法(AT-RNN和AT-LSTM), 该方法首先通过Adam算法寻找RNN或LSTM的最优参数并在Encoder阶段引入注意力机制, 将注意力权重分配给具有时间序列特征的输入, 再进行Decoder解析和预测。通过实验, 对比了BP、RNN、LSTM和AT-RNN、AT-LSTM预测合肥市PM2.5浓度的效果。结果表明, 基于Adam 注意力模型的预测方法准确率优于其它方法, 证明该方法在污染物预测中的有效性。

提出了基于动态门限的幅度调制空间相干光通信(IM/CD)系统。与传统的幅度调制/直接检测(IM/DD)光通信系统相比, 我们提出的系统无需瞬时信道状态信息(CSI)和大气湍流模型的概率密度函数(pdf)就可以实现对信号的高精度检测, 与此同时该系统能通过提高本振激光器的功率来获取更好的误码率(BER)性能。此外, 本文还推导了该系统平均误码率的表达式。仿真实验表明, 当本振激光器和发射信号的归一化幅度为1、平均误码率为10-9时, 该系统在归一化大气闪烁标准差σ=0.25、归一化相位噪声标准差σφ=0.07的对数正态湍流信道条件下, 与理想的自适应探测门限光通信系统相比, 其信噪比性能损失仅为1.4 dB。

从哈达码变换光谱成像仪成像原理出发, 对其光谱成像过程进行数学建模, 分析了哈达码模板调制引起光谱信息混叠和空间信息混叠的原因, 提出了一种根据光谱偏移量去除混叠的算法.采用自行研制的哈达码变换光谱成像仪进行了目标数据采集, 用提出的去混叠算法对目标数据进行复原, 得到目标的三维数据立方体, 有效去除了空间信息混叠和光谱信息混叠, 验证了算法的正确性.

Y2SiO5∶Ce3+(YSO∶Ce)具有高密度、 不吸潮以及良好的光输出和快速衰减的特性, 是一种重要的闪烁材料。 研究采用高温固相法制备Y2SiO5∶Ce3+0.2%（YSO∶Ce）。 在低温及室温下, 对闪烁体YSO∶Ce的时间分辨发射光谱、 激发光谱以及衰减曲线进行了测量和分析。 YSO∶Ce主要有两类发射, 一是晶体的缺陷发射, 发射中心在320 nm; 二是掺杂的Ce3+的5d→4f发射, 发射中心在440 nm。 只有当激发能量(Ex)大于材料带隙宽度（Eg）时才能够激发出晶体缺陷发射, 对应慢速的激发发射过程, 且低温时发射强度较大, 当温度升高时有温度猝灭, 在室温下时间分辨发射光谱中几乎观察不到晶体缺陷发射。 对于发射中心位于440 nm Ce3+的5d→4f能级发射, 在60~300 nm范围内能够观察到多个激发峰, 其中能量小于材料禁带宽度的激发是属于Ce3+ 5d能级的直接激发带, 对应快速的激发发射过程。 在低温时能够观测到发光中心位于392和426 nm分立的发射峰, 对应Ce3+的5d→4f（2F5/2, 2F7/2）的发射。 当温度升高到室温时, 光谱宽化, 无法观测到分立的发射峰。 在温度200和300 K时, 当激发光的能量大于带隙宽度, 衰减曲线有明显的上升沿, 说明有能量传递给Ce3+。

本文利用数值模拟的方法研究了两种不同的非对称领结型纳米孔结构的光学特性。对于偏置间隙的领结型纳米孔,其基模共振与孔的周长呈线性关系。并且,不同的间隙尺寸对间隙偏置的敏感度不同。对于间隙的一边的结构发生变化的领结型纳米孔,基模共振可以通过改变单个几何参量（剩余部分的高度h2）进行线性调制。另外,研究中还观察到了类Fabry-Perot共振的共振峰分裂。我们在这项工作中提出的这两种打破领结型纳米孔的对称性的方法可以灵活地对领结型纳米孔结构的共振进行操控。

高通量菌落优选仪是一款集菌落分析、菌落挑选于一体的仪器, 其中的照明光源尤为重要, 需要进行设计与优化。LED阵列中灯的数量和混光距离是两个重要的影响背光源光照均匀度的因素, 按一定的步长改变灯的数量和混光距离进行模拟和分析。模拟结果表明, 当灯珠数量为24×24只, 混光距离为12mm时, 光照均匀度为95.47%。用所设计的背光源为对象, 搭建了相关实验系统, 实验结果达到了项目要求标准。

提出基于超像素分割, 并联合自回归模型的深度复原方法。首先对已获取的场景彩色图进行过分割, 得到彩色图中每个像素的标号, 然后构建基于已分割彩色图像指导的自回归模型: 根据像素标号对自回归模型系数进行预测, 通过优化预测系数差错来实现深度图恢复。实验表明, 该算法不仅能有效恢复出深度图, 而且在结构边缘细节处更加突出, 优于目前主流的方法。

研究了多光束非定域干涉现象, 得到了多光束非定域干涉的透射光强分布函数。 理论研究结果表明, 干涉圆环中心位置光强与定域干涉结果一致。 对得到的多光束非定域干涉透射光强分布函数进行了数值分析, 分析结果表明随着镜面反射系数的增加, 非定域干涉条纹变得更加锐细, 光谱分辨率提高, 同时在低干涉级次处出现了噪声, 并且反射系数越高, 噪声越明显。 在镜面间距不变的情况下, 通过改变观察屏位置, 对透射光强分布进行数值分析, 结果表明干涉级次与干涉圆环倾角的余弦值存在线性关系, 通过求斜率可以得到镜面间距。 保持观察屏位置不变, 通过改变镜面间距, 数值分析结果表明干涉级次与干涉圆环半径平方存在线性关系, 并且直线斜率与镜面间距也存在线性关系。