提出一种可重构微波光子混频器的设计与研究方案，该方案仅通过改变驱动信号和直流偏置电压，即可重构生成线性调频信号、变频信号或移相信号。其中，生成的线性调频信号具有三个波段，带宽最高可提高四倍；上、下变频信号可同时生成；获得的移相信号相位可在0~360°连续调谐。仿真结果表明，该方案可生成频率11 GHz和带宽2 GHz、频率18 GH和带宽4 GHz，以及频率29 GHz和带宽2 GHz的线性调频信号，脉冲压缩性能良好；可同时生成频率32 GHz的上变频信号以及8 GHz的下变频信号，电杂散抑制比高于30 dB；亦可生成0~360°相位连续可调的移相信号，且功率波动在0.1 dB以内，系统的无杂散动态范围达到114.1dB?Hz2/3。

针对硼硅酸盐生物活性玻璃(BBG)临床应用的瓶颈问题，对比不同硼硅比(样品0B、样品1.5B、样品3B)生物活性玻璃与30% (质量分数)柠檬酸混合形成的骨水泥浸提液在体外对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖活性与成骨分化的影响，及该骨水泥体内移植后对大鼠股骨缺损的修复效果。结果表明：骨水泥的降解速率随生物玻璃中B元素含量的增加而增快，同时其浸提液在体外对hBMSCs增殖活性与成骨分化的抑制效果更明显；然而，含最高浓度B的骨水泥(样品3B)在体内诱导更多新骨生成，展示出更好的骨修复性能。基于BBG在体内外生物学效应的显著性差异，本工作为硼基生物活性材料特性的优化设计及其体外有效性评价体系的构建提出了思考和建议。

从低噪声角度出发, 设计了基于 640×480的高信噪比非制冷红外采集系统。对精密偏置电压、信号滤波以及高速模数转换提供了详细设计思路和实现方法。测试结果表明本系统在积分时间为 64 .s的情况下, 取得了像元平均 NETD值为 223 mK的优良信噪比特性。

基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS-123.0-B-1)推荐的多光谱图像无损压缩算法, 提出了一种前向自适应调整量化步长的码率控制方法以实现定码率近无损压缩。介绍了CCSDS标准的预测方法, 分析了Golomb-Rice编码的上界与下界的范围。通过分析预测误差均值与压缩比的对应关系, 建立了均值与压缩比之间近似线性映射曲线。根据预测误差均值, 前向自适应估计量化步长, 初步控制Golomb-Rice码长。考虑到星载条件下多光谱图像码率控制策略, 通过压缩比反馈微调量化步长, 实现压缩码率的精确控制。最后总结了CCSDS多光谱近无损压缩码率控制流程。实验结果表明, k值(Golomb编码变量)的分布区域稳定, 在4∶1压缩时, 本文方法的峰值信噪比(PSNR)平均为60.42 dB, 比单谱段JPEG2000、差分JPEG-LS压缩等方法提高了5.51 dB和2.89 dB。实验显示本文方法码率控制准确, 易于硬件实现, 适合航天工程使用。

在有机太阳能电池(OSC)中，活性层的光学吸收能力和电学传输能力之间存在着严重的不匹配，这是制约OSC效率提升的主要因素之一，而表面等离子体陷光技术是解决该矛盾的一种有效手段。将金属光栅结构植入OSC中作为电极，建立了基于等离子体金属光栅电极的OSC器件模型，采用时域有限差分法分析了光栅电极的等离子体增强效应对器件内部光场的影响。结果表明，金属等离子体光栅电极具有优秀的陷光能力和角度响应特性，对活性层的光吸收具有明显的增强作用。

设计并制作了一种基于激光直写技术的光学触摸传感器件。该器件采用光学微流结构实现对外加压力的连续比例测量。器件制作采用紫外激光直写技术配合高精度平移台实现，整体工艺过程在3 min内完成。对所设计的传感器件的性能测试表明，光强信号随外力变化的曲线平滑，实测灵敏度为0.995 mV/kPa。同时设计并制作了基于传感单元的阵列结构，不仅消除了光学累积误差，而且对集成化触摸传感的应用具有优势。

采用800 nm和400 nm两束飞秒激光脉冲在BBO晶体中同时满足相位匹配条件,产生差频、和频及其级联效应。实验运用了中心波长800 nm、重复频率10 Hz、脉宽60 fs及光斑直径7 mm的钛蓝宝石再生放大飞秒激光,输出约为10 mJ的能量以7∶3分束。其中7 mJ光脉冲用一块非线性晶体BBO倍频至400 nm获得1.45 mJ能量,然后与另一束800 nm的3 mJ基频激光以非共线方式注入到另一块BBO中,在兼顾和频与差频的相位匹配条件下,即晶体对于和频与差频相位匹配状态同时存在少量失谐时,会同时产生267 nm与800 nm的和频与差频效应,新产生光波与原入射激光脉冲又经过进一步非线性混频作用,最终得到多达10余束可见、紫外的一维列阵。分析了此级联非线性效应的产生机理并讨论了入射光强度,啁啾,延迟等因素对级联效果的影响。

中心波长为800 nm、脉宽为60 fs、重复频率为10 Hz的飞秒激光分为强弱两束，能量较强一束经I类相位匹配的BBO晶体倍频，之后与另一束光非共线和频得到三次谐波输出。实验得出基频和倍频光能量达到最佳配比时，三次谐波的转换效率最大；系统输出激光携带一定负啁啾可以补偿色散，提高三次谐波的转换效率。最终，当基频和倍频光的能量分别为2.38 mJ和0.588 mJ，系统输出激光带有9.66×103 fs2的负啁啾时，得到了中心波长为267 nm、单脉冲能量为230 mJ的三次谐波输出，其转换效率高达19%。

在空间光通信中,捕获、跟踪、对准(Acquistion,Tracking and Pointing-ATP)是实现空间光通信的关键技术,故而该技术日益成为研究的热点.在ATP技术中用来实现目标捕获、跟瞄的光电传感器件大致有三种,即PSD(Position.Sensitive Devices)、QD(Quadrant Detector)和CCD(Charge-CoupledDevice).在这些传感器之中,最简单、最有效也最常用的便是QD.本文对QD在探测中的性能进行了具体的分析和研究.

星间光链路(OISLs)是极具前景的星间通信手段,捕获是星间光链路建立的关键技术之一.本文对OISLs中捕获系统的设计要点进行说明,重点对捕获系统的捕获概率、捕获时间以及捕获链路进行数学分析,最后对捕获链路进行了仿真.