基于单光子雪崩二极管（SPAD）的激光雷达凭借其灵敏度高、探测距离远、集成度高等优点被广泛应用于三维感知领域。SPAD激光雷达系统中包含各种功能的子模块。研究这些子模块对激光雷达系统性能的影响有助于进一步优化系统方案，提高研发效率，降低研发成本。因此，从系统子模块的特性出发，利用时间相关单光子计数技术（TCSPC）和蒙特卡罗法建立了基于SPAD的激光雷达模型，得到了被动复位电路和主动复位电路、单事件首光子时间数字转换器（TDC）和多事件TDC对系统性能的影响。结果表明：在目标飞行时间为20 ns、环境光为50×10³ lx、目标反射率为10%的条件下，主动复位电路与被动复位电路的系统性能基本相当；当目标反射率增加到50%后，主动复位电路的系统性能优于被动复位电路；类似地，多事件TDC的系统性能优于单事件首光子TDC，主要表现在，与单事件首光子TDC相比，多事件TDC的噪声本底计数为均匀分布，其信号计数的峰值更易大于噪声本底计数的峰值，寻峰算法更简单，算力需求更少。仿真结果表明，为使系统性能最优化，SPAD集成芯片的后端子模块应采用主动复位电路和多事件TDC的组合架构。

光散射光谱(Light Scattering Spectroscopy, LSS)是一种可以实时、无创地对细胞核以及细胞器结构进行探测的光谱技术, 并且能够在细胞和亚细胞尺度上获得生物组织的结构特征。LSS将微小粒子的光散射特性与它们的大小、折射率和形状联系了起来。生物组织具有结构特异性, 当被光照射时会产生不同角度和偏振特性的散射光, 因此可以获得有关组织宏观和微观的结构信息。这项技术在相关领域得到了深入的研究, 并被扩展到癌细胞的检测。本文首先对LSS技术的基本原理进行了介绍, 然后详细阐述了该技术在早期癌症诊断中的研究和应用, 最后, 我们总结了LSS技术的优势并对其未来的发展进行了展望。

红外全景搜索跟踪系统能对 360.大视场提供实时多目标搜索与定位功能，与此同时大视场的引入也带来虚假目标增多，以及同一运动目标在前后生成的两幅全景图像中位置差异过大的困扰。本文针对以上问题，引入图像金字塔变换降低全景图像分辨率，再利用 Lucas-Kanade(LK)光流法计算所有疑似运动区域的光流，最后分析所有光流特征结合二分类思想将真实运动目标和虚假运动目标区分开，针对全景图像能够有效的将虚假目标检测出来，剔除该类目标对后续处理结果的干扰。

作为集成电路制备的衬底材料，对硅单晶的均匀性以及微缺陷的尺寸、密度要求极高。传统直拉法生长硅单晶过程中，通过拉速变化控制晶体直径，因此拉速始终处于波动状态。恒定拉速对晶体均匀性及缺陷密度、尺寸的影响研究较少。本研究实现了在35±0.7 mm/h的拉速范围内生长出直径300 mm硅单晶，对晶体片间和片内电阻率分布以及FPD缺陷分布进行了检测，结果显示，在更小拉速波动阶段，晶体的电阻率均匀性得到改善，FPD缺陷密度降低。

为研究激光冲击与喷丸复合强化对TC4钛合金疲劳性能的影响,在测试不同强化工艺状态(未强化状态、喷丸强化状态、激光冲击强化状态、激光冲击与喷丸复合强化状态)TC4钛合金表面残余应力的基础上,进行了细节疲劳额定强度截止值(DFRcutoff)试验,并利用ABAQUS有限元仿真分析其表层残余应力分布。试验结果表明:复合强化TC4钛合金的表面残余压应力和DFRcutoff最大,相比于未强化状态分别提高了189.1%和62.3%。仿真结果表明:表面处理会在试样表面形成残余压应力,激光冲击与喷丸复合强化状态试样的表面残余压应力最大,喷丸强化试样的次之,激光冲击强化试样的最小;激光冲击与喷丸复合强化试样中的残余压应力层最深,激光冲击强化试样的次之,喷丸强化试样的最浅。结合试验结果与有限元分析可知,TC4钛合金的DFRcutoff与表面残余压应力和残余压应力层深度呈正相关。

介绍了长线列扫描周视红外图像的多目标提取的研究背景和图像数据量大、背景复杂度高给目标提取带来的问题, 分析了与传统焦平面阵列输出红外图像的不同。根据长线列扫描周视红外图像的特点, 从长线列扫描周视红外图像的快速处理方法和多目标提取方法两个方面进行了归纳总结, 分析了不同处理方法中面临的问题和解决思路。最后总结长线列扫描周视红外图像的多目标提取技术的发展方向和趋势。

通过对Bridgeman方法生长的CdZnTe单晶样品进行光致发光(Photoluminescence, PL)光谱测量, 发现CdZnTe样品表面Te沉淀物的存在明显影响能量低于1.5 eV的深能级发光过程.进一步对CdZnTe晶锭的不同位置取样进行低温变磁场光致发光光谱测试, 获得高分辨光谱信息.拟合分析结果表明: (1)在不含Te沉淀物的CdZnTe样品内部存在应力分布, 并因此导致轻、重空穴带分裂；(2)1.57 eV发光特征源于浅施主杂质与价带间的复合过程.

在石化生产过程中,危害气体泄漏时有发生,为了快速准确地确定泄漏气体种类,以便及时给事故应急提供指导,提出了基于傅里叶光学红外成像的分析方法,通过远距离遥测识别泄漏气体种类.实验研究了光谱分辨率、气体排放流量对遥测识别的影响,并且在某公司乙烯装置开展了现场泄漏检测与识别应用.识别实验和现场应用结果表明,傅里叶光学红外成像分析方法可以快速定位泄漏气体位置,并且识别气体种类,正确检测并识别目标气体后,进一步减小光谱分辨率和泄漏目标气体流量对气体识别的影响较小,该方法有利于石化生产安全隐患排查与事故应急处置.

多晶硅的制造工艺日趋成熟, 成本不断降低, 在太阳能电池的制造中应用越来越广泛; 激光加工技术效率高、消耗低, 在太阳能电池制造领域起着举足轻重的作用。为了探究激光参数对多晶硅加工效果的影响, 在正交试验方法的基础上, 运用激光在多晶硅片表面进行单点多脉冲打孔的实验方法, 通过光学显微镜和三维形貌仪等设备对实验结果进行观察分析, 建立了工艺参数与激光钻孔实验结果的关系, 并优化了激光冲击多晶硅片的参数, 分析了孔周围的热影响区。由实验得到以下参数: 激光波长为532 nm, 能量120 mJ, 光斑直径0.5 mm, 作用时间45 s时, 在该条件下可得到最佳的孔径。