PolSAR(Polarimetric Synthetic Aperture Radar)图像分类的传统方法在前期需要对数据进行特征提取, 涉及较多的人为参与, 且分类精度有待进一步提高。此外, 在采用监督分类方法时, 某些地物存在小样本问题, 针对这些问题并结合PolSAR图像精细分类的需求, 提出基于3D卷积神经网络的PolSAR图像地物精细分类方法, 将传统卷积神经网络扩展为三维并将其应用于PolSAR图像分类中, 利用PolSAR数据多通道特性, 充分挖掘数据中的信息, 提高分类性能, 并采用虚拟样本扩充的方法改善某些地物的小样本情况, 获得更好的分类结果。实验结果表明: 3D卷积神经网络较2D卷积神经网络在PolSAR图像地物精细分类中有较好的性能, 且虚拟样本扩充方法能够有效改善小样本分类问题。

对组合锥型光纤表面增强拉曼(SERS)探针的结构参数进行了设计与优化。 通过建立描述消逝波激发 组合锥光纤探针表面纳米颗粒的激发光衰减系数模型, 结合激发光经渐变锥段的全反射传输、探针平直段与 激发光纤间的模式匹配原理, 给出了组合锥型光纤SERS探针的结构参数设计与优化方法。利用该设计与优化方法, 在给定光纤和纳米颗粒结构以及周围环境和激发光功率下, 进行了光纤SERS探针结构参数的模拟设计。

利用光线追迹法, 研究了典型光纤拉曼探头在纳米结构损伤限制下收集到的表面增强拉曼散射(SERS)功率与样品位置之间的关系。 结果表明, 对于不同焦距构成的同轴等光程光纤拉曼探头, 在给定的纳米结构损伤阈值激发光功率密度下, 样品偏离焦平面反而会使探头收集到的SERS功率增加, 相比于样品远离探头方向偏离焦平面, 靠近探头方向 偏离焦平面时收集到的SERS功率更高。此外, 收集光纤芯径越大, 探头所收集的SERS功率越大。

理论研究了金纳米球壳结构局域表面等离子体共振（LSPR）的调谐特性。结果表明，对于固定内径的球壳结构，利用杂化效应使得球壳结构可通过改变其厚度实现LSPR峰位的调控，并可保持较窄的谱宽；而对于不同内径的球壳，在LSPR调控过程中，随壳层厚度与球壳内半径比值的减小，吸收光谱在消光光谱中所占比例增大。不仅如此，利用杂化效应进行偶极峰位调控时所能获得的峰位调控范围与球壳内径有关，内径越大，所能获得的偶极峰位调控范围越大。

为研究干涉条纹空间频率与透射式全息图衍射率的关系，在相同条件下，拍摄以平面波、发散的和会聚的球面波分别作参考光、物光的透射式全息图，通过实验测量其衍射效率，同时计算了干涉条纹的空间频率。然后以会聚的球面波为物光，平面波为参考光，分别改变入射角和球面波会聚点到记录面的距离制作另外4块透射式全息图，并计算了它们的空间频率，测量了其衍射效率。结果表明：在相同条件下制作透射式全息图时，衍射效率只由空间频率决定，与使用何种参考光和物光无关，空间频率仅随参考光和物光的夹角变化而变化。