研究了使用视觉导引系统进行固定翼无人机自主着陆时的相关问题，主要针对提高视觉导航系统获取导航参数的速度及精度展开研究。视觉导航系统获取参数分为两步：跑道检测识别、固定翼无人机相对位姿估计。提高导航系统参数获取速度，主要通过提高耗时较高的跑道检测识别算法的检测识别效率来完成。利用跑道在序列图像中的时空一致性进行候选区域提取，在不影响召回率的情形下减少无效候选区域，从而提高跑道检测效率，最终提高视觉导引系统获取导引参数的速度。为提高估计的导引参数精度，结合跑道上的点线特征进行位姿估计，通过增加可利用的特征数量来提高位姿估计精度。实验仿真结果表明，所提方法有效提高了视觉导航系统获取导航参数的速度及精度。

通过硝酸辅助高温缩聚三聚氰胺的方法合成了氮缺陷石墨型氮化碳(g-C3N4)光催化材料, 并利用scanning electron microscope (SEM), brunauer emmett teller (BET), X射线衍射(X-ray diffraction, XRD), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)和Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)等手段对其微观结构和光谱学特征进行了分析, SEM给出了氮化碳和改性材料的表面微观形貌, 改性材料表现出了更小的孔径与更加粗糙类似于“矾花”状的表面, 说明硝酸的加入显著改变了材料的表面结构。 BET图谱可以明显看出硝酸辅助合成材料显示出了较大的比表面积和孔径。 XRD图谱显示改性后的材料保持了氮化碳材料的一般结构特征, 并且两个特征峰均发生了峰宽以及角度的变化, 说明了酸辅助可以改变原材料的结构。 从UV-Vis图谱中看出改性材料发生了明显的红移现象, 说明材料对可见光的响应较原始氮化碳材料有一定增强。 FTIR图谱显示改性后材料在保持原有材料基团的基础上碳氮单键以及氨基基团增多等变化。 从XPS图谱中发现改性材料的结合能以及峰面积发生变化, 由此得出N元素含量显著提高, 推测由于三聚氰胺与硝酸产生部分反应后被高温焙烧引入硝酸中的氮元素。 最后测试了材料在可见光和太阳光照射下的催化性能。 结果表明, 该方法不仅简单易行, 硝酸消耗量低, 而且合成的g-C3N4材料具有很好的多孔结构、 更小的粒度和更高的比表面积等微观结构优势, 以及增强的光吸收响应特征, 更重要的是与由其他方法合成材料的碳氮(C/N)比上升不同, 该方法合成的材料C/N比有明显的下降趋势, 氨基基团也有增多的表现, 这可能因硝酸与三聚氰胺在高温烧结过程中的化学反应所导致。 可见光和太阳光照射催化降解罗丹明B(RhB)的试验结果表明, 当硝酸用量为2 mL时g-C3N4材料的催化效果最佳, 降解率均达到99%, 分别是无硝酸条件下的2.8倍和2.5倍, 并且材料的循环性降解测试表明材料的可回收性强。 这种高效易得、 方便工业化推广和可回收性强的g-C3N4材料为今后的实际应用提供了极好的参考。

概述了日盲型紫外像增强管的应用和技术发展状况。最新研究表明: 高灵敏度紫外像增强管在探测灵敏度和整管分辨率方面取得了重大的突破。探测灵敏度超过45 mA/W@253.7 nm, 在250~280 nm有效探测波段内, 整体积分灵敏度接近德国ProxiVision公司生产的紫外像增强管, 双微通道板紫外像增强管的空间分辨率达到了25~30 lp/mm。利用高灵敏度的紫外像增强管, 对紫外像增强电荷耦合器组件(ICCD组件)进行了研制, 满足了实际应用的要求。根据目前的研究现状, 对未来紫外像增强管性能的进一步提升和应用发展提出了展望。

因酞菁薄膜平面具有多电子共轭大π键结构, 本文采用异质诱导的方式对酞菁薄膜的生长特性进行了改善研究。采用高掺杂硅为栅极, 氧化硅为绝缘层, 生长α-四噻吩或p-六联苯薄膜为异质诱导层, 制备了酞菁铜有机薄膜晶体管。利用原子力显微镜研究薄膜生长特性, 并对比研究了2种诱导层对薄膜晶体管性能的影响。实验结果表明：α-四噻吩上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈片状, 而p-六联苯上生长的酞菁铜薄膜, 形貌呈针状, 均与单层酞菁铜棒状形貌不同。同时, α-四噻吩与p-六联苯薄膜上生长酞菁铜后, 两者晶体管电性能都有不同程度的提高, 均比单层酞菁铜提高了1~2个数量级, 表明α-四噻吩或p-六联苯对酞菁铜薄膜均有诱导效应, 可以获得高性能的有机薄膜晶体管。

为在一台激光器上切换输出10.6/9.3 μm两种波长高能激光，采用输出镜镀膜选支方法获得了9.3 μm单谱线输出，其脉冲能量与原10.6 μm波长基本相当。设计出双波长密闭免调切换输出结构，利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对该结构的切换移动平台组件进行了静力学、热应力及热力耦合分析，并基于Matlab软件，运用最小二乘法对分析得到的位移变形量拟合出输出镜镜面绕坐标轴的偏转角度。分析计算得到结构的最大应力为101 MPa，镜面的最大变形量为6.95 μm，镜面绕3个坐标轴的倾斜角度分别为0.07″，2.92″，0.009″。对研制出的实物装置进行发射试验，检测到两波长切换发射的指向性相对误差为8.7″。结果表明，该结构能够满足免调切换输出两种波长激光的性能参数要求。

以TEA CO2激光器通常采用的平-凹光学稳定腔为基础, 提出了一种新的波长选支方法——输出窗口镀膜选支方法。利用一台高平均功率TEA CO2激光器进行了选支实验研究, 结合现有光学镀膜技术, 得到了中心波长为9.3 μm的激光单谱线输出, 其单脉冲能量及平均功率与激光器原中心波长10.6 μm单谱线输出的相应参数基本相当。研究发现, 以相同单脉冲能量激光照射热敏纸时, 中心波长9.3 μm激光光斑与中心波长10.6 μm的明显不同。同时, 还设计出两波长窗口密闭免调切换装置, 在一台激光器上实现了10.6, 9.3 μm两个中心波长激光同等功率水平的免调切换输出, 切换位置误差小于5″, 密封性能满足使用要求。