以水热法制备了由纳米棒组成的二氧化钛阵列。通过控制反应时间, 对组成阵列的二氧化钛纳米棒的尺寸进行调节。利用扫描电镜和X射线衍射光谱分析了样品的形貌和晶体结构, 发现将反应时间由4 h延长至8 h, 二氧化钛纳米棒的直径由100 nm增大到200 nm。利用紫外-可见吸收光谱测量了样品的光吸收特性, 发现了尺寸效应引起的吸收边和带隙变化,反应时间由4 h延长至8 h, 样品带隙由3.09 eV变化至2.97 eV。利用荧光光谱研究样品的光致发光性能, 发现了样品的近带边发光(382 nm左右)、自陷激子发光(420 nm左右)、束缚激子发光(456 nm左右)和缺陷能级发光(492 nm左右)。

为了在强电磁干扰、高温、高压等恶劣环境下实现压力的测量,进一步提高传感器的小型化并降低其制作成本,提出并设计了一种基于白光干涉解调的光纤法布里-珀罗压力传感器,实现了传感器的压力测量.基于微机电系统技术,采用光刻、阳极键合以及化学腐蚀的方法制作了以硅和玻璃构成的法布里-珀罗腔体,使用二氧化碳激光器对法布里-珀罗腔体与光纤进行焊接.基于白光干涉解调技术,利用斐索干涉仪与法布里-珀罗腔体的互相关关系对传感器进行了解调,并做了压力实验.实验结果表明：传感器在120~300 kPa范围内具有较高的腔长变化灵敏度和线性度,分别为9.012 7 nm/kPa和99.9%;传感器分辨率为0.1 nm,重复性为0.1%.研究成果对低成本、高一致性光纤F-P传感器的批量制作具有一定的参考价值.

建立了基于机器视觉的测量系统，实现了微型铣刀外径的在线测量，并对测量不确定度进行了分析。测量系统由背光源、夹头与旋转平台、旋转编码器、摄像机和相应的测量软件组成。系统运行时，铣刀匀速旋转，由旋转编码器触发相机对其进行采样拍照并完成测量。从照明光源平行性、摄像机的镜头畸变与CCD噪声、调焦效果、待测物体表面几何特性、算法设计5个方面分析了测量结果不确定度来源及其影响。实验表明，当系统采样率不足时，对于铣刀外径测量不确定度影响最大的是待测物体表面几何特性；在采样率足够大的情况下，外径测量不确定度主要由光源平行性确定。本文系统采样率为33 frame/circle，系统测量不确定度为4 μm，可满足生产要求。