柔性电子器件主要应用于折叠手机、医疗健康监测、人工智能和太阳能电池等方面, 是当前研究的热点。针对银纳米线(AgNW)与衬底之间存在的粘附性较弱、易剥落、在空气中易氧化而使阻值变大等问题, 文章设计了一种以PDMS为柔性衬底的三层透明导电薄膜, 探究了曝光次数和氧化石墨烯不同涂覆方式对薄膜光电特性的影响。结果表明, 该导电薄膜达到了12 Ω/□的方块电阻, 透过率超过80%。在48%的拉伸情况下仍然保持着较好的导电性。

雷达对空中目标的分类识别技术是雷达信号处理领域中的关键技术。目前大部分雷达目标识别方法通用性较差且对雷达具有较高的要求。针对该问题, 提出一种将目标回波的周期性调制谱信息图像化后, 基于卷积神经网络调制谱图处理的空中目标识别方法。目标调制谱图像通过卷积神经网络逐层变换自动学习到目标特征信息, 最终通过分类器进行分类识别。该方法避免了传统人工拟定调制谱特征的方式, 实现了端对端的空中目标识别方法。实验结果表明, 基于调制谱图的卷积神经网络模型具有较高的空中目标识别准确率, 且模型的鲁棒性和泛化能力较好。

涡动相关法作为直接观测湍流运动的方法,是研究潜热通量和CO₂通量的重要手段。本团队基于可调谐半导体激光吸收光谱技术研制了激光气体分析仪,用于涡动相关法的海气通量分析。选用7181 cm ^-1处的H₂O吸收谱线和4990 cm ^-1处的CO₂吸收谱线,利用信号采集处理技术及导数谱浓度反演方法实现100 Hz时间分辨率的目标气体浓度的计算,并根据计算结果评估得到H₂O分析仪的检测限约为8.17×10 ^-6,CO₂分析仪的检测限约为0.40×10 ^-6,时间分辨率为100 Hz。将集成的气体分析仪安装在烟台国家卫星海洋定标海上平台上进行真实的海气通量探测,并将探测结果与LICOR7500-H₂O/CO₂分析仪的测量结果进行了对比。从实验结果看,所研制的激光气体分析仪具有更高的时间分辨率,更易捕捉湍流运动的微小变化,具有广阔的应用前景。

陆地或海洋与大气之间的能量和物质交换的定量研究, 特别是二氧化碳(CO2)交换通量的监测, 对研究全球碳循环以及气候变化具有重要意义。基于直接吸收光谱技术和导数吸收光谱技术, 采用收发一体式光学系统, 研制了开放式CO2在线探测样机, 测量区域可达到km量级。利用Allan方差分析了系统检测限, 当积分时间达到100 s时, 检测限为0.08×10-6。使用不同浓度的标准气体, 验证了二阶导数光谱用于浓度反演方法的可行性, 得到相关性为0.998。样机在深圳市生态环境监测站连续运行1个月, 探测结果具有明显的日变化周期性。与安装于附近不同点位的Licor7550-CO2监测仪进行数据对比, 数据变化趋势吻合, 且样机稳定性更优。

为了提高液晶自适应光学系统的校正精度, 提出一种基于湍流模型的响应矩阵测量方法。该方法施加到液晶波前校正器上的波面是用来拟合待测像差的Karhunen-Loeve模式的线性组合, 其模式系数分布服从Kolmogorov大气湍流模型。相比于传统的单模式和多模式响应矩阵测量方法, 该方法具有更强的抗噪声干扰能力, 能够显著提高响应矩阵测量精度。在信噪比为10的情况下, 当重复率分别为1、5和10时, 采用传统单模式法和多模式法获得的响应矩阵进行自适应校正后的斯特列耳比分别为0.06、0.02、0.49和0.23、0.40、0.67, 而采用该方法可以达到0.34、0.56、0.68。

基于PZT快速腔长扫描技术和可调谐连续DFB激光器,搭建了一套快速腔长扫描光腔衰荡光谱探测装置,通过PZT快速腔长扫描实现激光单纵模与光腔纵模的模 式匹配与破坏,以完成腔内光信号的独立衰减以及对此衰减过程快慢的测量。实验表明该装置不仅测量灵敏度高达10-9量级,而且稳定性强,装置简单 且易于操作。通过对CH4气体在1653.72 nm 附近的吸收光谱测量,并用HITRAN数据库模拟校准,验证了该装置的定量测量能力。利用该装置通过固定 激光波长测量吸收峰中心值方法对大气中CH4气体含量变化进行了探测。

搭建了基于近红外连续激光器的高灵敏度快速扫描光腔衰荡光谱仪(SC-CRDS)。通过压电陶瓷(PZT)快速扫描腔长，并用跟踪电路使腔长自动跟踪激光波长变化，实现衰荡光谱的快速测量。利用CH4在1653.73 nm (6046.95 cm-1)附近的光谱吸收峰，用该装置对CH4气体含量进行测量。通过测量多个光谱点确定吸收线中心吸收峰值和激光波长，并反馈补偿激光中心波长使其稳定在吸收线，成功解决了由于激光器波长/频率严重漂移导致的不能持续准确测量问题。利用标准浓度的CH4样品校准其1653.73 nm 吸收峰谱线强度。该光腔衰荡光谱仪装置结构简单，性能稳定，CH4浓度检测限达到1.0×10-9，可用于长时间监测室外空气中的CH4浓度。

可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）具有高灵敏度和高分辨率等特点，被广泛应用在痕量气体的快速检测中。研制了基于TDLAS 的开放式长光程CO 和CH4实时检测系统，采用直接吸收的方法，避免了波长调制技术中必需的浓度标定，结构简单。利用STM32进行数据采集处理，获取气体浓度值和光强变化值，通过串口屏实现浓度和光强值的在线显示以及浓度和光强随时间变化的曲线显示，并将浓度数据存储在SD 卡中，取代上位机操作，实现检测系统小型化。利用中心波长在2333 nm 附近的激光器结合直接吸收的方法，在往返750 m 的长光程上，对合肥市科学岛的大气CO 和CH4 进行同时检测实验。检测结果表明，大气中CO 浓度值整体低于CH4 值。对该系统进行长时间的测试，验证系统稳定性，CO 系统检测限为0.205 mg/m3，CH4为0.181 mg/m3。

中红外为分子的基频吸收带，利用可调谐二极管吸收光谱（TDLAS）技术，扫描气体的单根吸收谱线，可以对温室气体进行高灵敏度探测。介绍了利用2704 nm波段激光器结合直接吸收的方法对温室气体进行探测的小型化光谱仪的研制。利用数字信号处理器(DSP)对吸收信号进行采集处理，并根据环境温度值和海拔高度对气体吸收浓度进行校正，同时对激光器波长进行锁定，保证了探测精度，最后对结果数据进行存储。系统采用电池供电，响应时间为1.6 s，检测限为5×10-7，实验对系统进行了长时间测试，验证了系统的稳定性和可行性。

为了简化手术灯照明系统的光学结构, 设计了一种新型宽入射角调色温冷反射镜。分析了医学手术灯的光谱技术要求, 分别使用三角垂直插值法计算光源系统的相关色温和标准三刺激值计算法计算显色指数编制程序计算。对比一种普通色温调整膜系的计算结果, 通过膜系和反光镜面型的优化设计, 得到了一种新型宽角度调整色温薄膜。实现了光线入射角度较大的范围内变化时, 出射光的色温变化小的要求, 显色性良好。这种薄膜减了小了手术灯整体结构的复杂程度, 提高了光能利用效率, 可以替代传统的手术灯光学结构。