为了有效的解决玉米苗期冠层叶片营养状态车载动态诊断过程中, 土壤干扰信息无法剔除的问题, 本文提出了一种动态测量用光谱指数MPRI, 根据MPRI的构成和特点、 论述了利用MPRI辨识土壤与冠层光谱信息的机理, 构建了基于MPRI的玉米苗期冠层叶片叶绿素含量的预测模型, 通过车载式作物长势检测系统平台, 运用模型对玉米苗期冠层叶片营养状态进行动态诊断与评估, 取得良好的效果。 研究表明: 在车载动态条件下测量玉米苗期冠层叶片营养状态时, 土壤的MPRI呈正值而玉米冠层的MPRI呈负值, 因此使用光谱指数MPRI能够有效识别土壤背景与冠层叶片光谱信息。 设定固定的阈值, 能够较为准确和便捷的去除土壤背景光谱信息。 基于MPRI构建的冠层叶片叶绿素含量的动态测量预测模型, 能够准确的表征冠层叶片的叶绿素含量, 模型决定系数R2达0.72, 动态测量中对植株冠层的识别率达80%。 与其他常用的指数相比, 在车载动态测量环境下, 光谱指数MPRI具有土壤背景信息识别速度快、 正确率高, 模型预测精度良好等特点, 为玉米苗期冠层营养状态的诊断提供了新的途径。

针对半导体激光器的能量损耗情况，设计优化了半导体激光器的结构，改进了材料的金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长条件。采用低压MOCVD外延技术生长了GaAsP/GaInP/AlGaInP应变量子阱大光腔结构，进而设计制作了808 nm大功率连续激光器芯片。25 ℃下，当输入电流10 A时，输出功率超过11.5 W，最大电光转换效率约62%。对5 W输出功率的808 nm激光器进行了老化实验，1000 h衰减小于2%。

Asymmetric broad-waveguide separate-confinement heterostructure (BW-SCH) quantum well (QW) laser diode emitting at 808 nm is analyzed and designed theoretically. The dependence of the optical field distribution, vertical far-field angle, and internal loss on different thicknesses of the upper waveguide layer is calculated and analyzed. Calculated results show that when the thicknesses of the lower and upper waveguide layers are 0.45 and 0.3 \mu m, respectively, for the devices with 100-\mu m-wide stripe and 1000-\mu m-long cavity, an output power of 7.6 W at 8 A, a vertical far-field angle of 37°, a slope efficiency of 1.32 W/A, and a threshold current of 189 mA can be obtained.

利用石英闭管法对金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长的应变量子阱(MQW)650 nm AlGaInP/GaInP材料进行选择区域扩Zn,使扩Zn区域的光致发光(PL)谱的峰值蓝移达175 meV,形成对650 nm波长激光器的高透腔面,有益于减少激光器腔面光吸收,增加了激光器退化的光学灾变损伤(COD)阈值。后工艺制作出条宽100 μm,腔长1 mm的增益导引激光器,实现了红光半导体激光器的大功率输出。激光器阈值电流为382 mA,在2.28 A工作电流时达到光学灾变损伤阈值,最大连续输出光功率1.55 W,外微分量子效率达到0.82 W/A。

在n+-GaAs(n=1×1018cm-3)衬底上,用MOCVD方法制备了610 nm的AlGaInP发光二极管的外延片,用X射线双晶衍射和PL谱表征了ALGaInP外延片样品的性质,通过对减薄到不同厚度的LED外延片的管芯在相同条件下的退化实验,发现了亮度的退化随厚度的减小而减小的结果.由理论计算结果可以得到,衬底厚度的降低对于LED样品稳定性产生作用的主要因素是由于产生的耗散热的减小而使缺陷增殖速度减小和?欠涓春现行呐ǘ鹊南嘤档?同时衬底厚度的降低也有助于提高A1GaInP LED的器件的稳定性.

研究了应变单量子阱势阱宽度的计算方法，为应变单量子阱的设计提供了理论依据。对于确定的材料组份，根据应变理论及有限深势阱的处理方法，系统地计算了980 nm应变单量子阱宽度，理论计算与实验结果相吻合。