针对跨介质无线通信信道的约束影响，依据大气与海洋环境通信特点，提出一种利用激光诱导声波实现跨介质的跳时隙脉冲位置调制(PPM)水下通信的信号传输方法。研究光声效应机理，分析激光声源在水下的时频特性，采用无线光通信与水声通信技术的融合机制，合理选择跳时隙类型组合编码调制，有效提高信息传输可靠性及安全性。基于脉冲激光声源建立空中到水下的跳时隙PPM通信链路，通过现场可编程门阵列(FPGA)完成编解码，实现了字节组帧的信息传输测试。实验测试结果证明：以脉冲激光作用水介质激发的声波通信，可进行远程指定水域的激光致声控制，将光视距通信转换为水下任意位置目标通信，大大提高了通信作业的灵活性和主动性，可用于空中到水下的跨介质通信。

针对宫颈细胞病理图像自动筛查问题，本文提出一种基于人工智能技术的计算机辅助诊断方法。该方法通过对宫颈细胞病理图像采用自适应双阈值法进行初步检测，再采用改进Chan-Vase模型进行精确分割，提取出细胞（粘连簇团）中的不同区域。然后，结合病理诊断专家规则，构建相应的正交特征集。在此基础上，使用神经网络集成模型进行正常、疑似病变二分类识别，完成计算机辅助诊断。实验表明，本文方法能够有效完成宫颈病理细胞（粘连簇团）的分类识别，具有较高的正确率（84%）与较低的误判率（2.1%）。满足了在保证判断正确率的条件下，尽量降低将疑似病变样本误判为正常样本的实际病理诊断要求。

针对宫颈细胞病理自动筛查问题，提出一种基于深度卷积神经网络的智能辅助诊断方法。首先采用基于改进UNet深度卷积神经网络模型的语义分割方法，检测出宫颈细胞病理涂片扫描图像中的细胞(粘连簇团)区域。接着，利用VGG 16深度卷积神经网络模型，结合迁移学习技术，对检测出的细胞(粘连簇团)区域进行精确识别。为了提高深度卷积神经网络模型的性能，在进行细胞(粘连簇团)区域检测、识别的过程中，采用了数据增强技术。同时，针对该领域相关研究缺乏宫颈细胞病理液基涂片扫描图像数据集的问题，我们收集四川大学华西附二院的典型LCT筛查病例，建立了宫颈细胞病理图像HXLCT数据集，并由资深病理医生完成数据标注。实验表明，本文方法能够较好地完成宫颈细胞病理涂片扫描图像中的细胞(粘连簇团)区域检测(正确率为91.33%)，并能对检测出的区域完成正常、疑似病变二分类识别(正确率为91.6%，召回率为92.3%，ROC曲线线下面积为0.914)。本文工作将有助于宫颈细胞病理自动筛查系统的开发，对于宫颈癌早期防治具有重要意义。

提出了一种将空间激光注入光纤与相干探测技术相结合的激光无损检测方法。分析了激光超声信号的传输特征和相干光探测原理,探讨了激光无损检测的信号处理及噪声抑制方法,构建了以激光激励与检测为基础,激光注入与保偏传输为核心,图形化编程语言LabVIEW人机交互为监测手段的实验系统。实验结果表明,该系统能减小背景光的抖动对信号检测的影响;通过控制激光的光斑直径及能量可获得不同超声信号的反射波峰,有效提高了超声回波信号对材料缺陷检测的敏感性和平稳性。检测方法为工程应用提供了新的技术途径。

针对激光侦测信号调制与传输特点, 提出一种基于多普勒移频的激光侦测系统, 研究声光多普勒移频效应理论, 探讨相干光平衡探测与正交解调原理, 从数值仿真和频域分析了系统抗噪性能及载频失配对信号恢复的影响, 给出基于声光移频效应的相干平衡激光侦测的技术实现方法.实验结果表明, 基于相干平衡探测与正交解调的激光侦测系统可有效抑制基底及过剩强度噪声对系统输出的影响, 进一步提高接收信噪比, 实现声波振动对界面产生微扰的非接触信号检测, 为实际应用提供一种有效的技术途径.

研究声光效应光栅理论，分析动量匹配与衍射效率关系，探讨相干光平衡探测的噪声抑制机理，进行了系统设计和相关实验测试，验证基于声光效应的相干平衡探测系统光学降噪方法的技术实现。结果表明，相位确定的信号在进行声光互作用时能建立稳定光栅，其衍射效率将大于相位随机变化的噪声信号，通过平衡探测可有效抑制噪声起伏对系统输出的影响，进一步提高接收信噪比。

电弧放电伴随着紫外光辐射，通过探测放电辐射强度可预测其对用电设备的危害程度。分析了电弧的产生机理及特征，依据电弧数学模型，探讨弧光辐射的检测方法，对针状物及金属物断裂处引起的放电脉冲特性进行研究与测试。采用通道型光电倍增管构建探测系统，对放电弧光进行捕获，测量不同距离处紫外光辐射的强度，作为判断电弧放电程度依据，说明导光、滤光对提高探测效果的作用。实验表明, 该系统灵敏度高、线性度好，能实现微弱紫外光探测在线监测。

针对复杂而密集的电磁环境下多信号共存与传输的特点, 为解决光学相干接收系统多信号的同时处理能力, 基于声光偏转原理, 设计了采用声光偏转技术和光纤相干光探测相结合的测频系统, 对不同频率信号的声光互作用和光束偏转进行分析, 通过对多频互调的数值仿真, 给出了减小多信号互作用下互调现象的解决方案。构建了实验平台, 将空间光注入到光纤进行信号复用和传输处理。结果表明, 系统对信号的实时捕获能力强, 在系统带宽内实现了多信号载频的同时测量, 经测试频率分辨率优于0-1MHz, 截获率为100%。

为使现代电子侦察技术能适应信号密集、宽频谱、大动态的电磁环境, 提出了一种基于声光偏转器实现相关光信号处理的方法, 分析了射频信号频率变化与布拉格衍射角的关系, 讨论了声光偏转效应对信号频率的空间滤波特性; 在理论分析的基础上, 构建了在可见光范围内实现声光偏转的相干光信号探测的实验系统, 并通过计算机仿真对比, 验证了这种方法的可行性。实验表明, 采用波长为630 nm的单频激光, 带宽为200 MHz的声光偏转器, 其频率分辨率优于1 MHz, 频率信号的空间分离效果明显, 接收灵敏度和信噪比得到改善。

针对物体表面涂层的不均匀情况,采用激光对物体表面进行非接触测量,它能实现对物体表面微观变化的在线检测。通过光斑对被测表面扫描,分析反射光强的变化,获得了反射光强与物体表面涂层均匀度的关系。物体表面的涂层均匀度具有随机性,对光的反射程度也有所不同,依据接收光信号的变化,用计算机仿真得到被测物体表面的形貌特征,仿真结果能反映表面涂层均匀度的变化趋势。实验表明,系统结构简单、原理直观,检测范围1～80 μm,精度小于5 μm。