多核处理以其高性能得到了广泛的关注。从多核体系架构出发, 分别分析了处理器架构和软件架构, 根据机载应用特点, 集中讨论了同构型多核处理及AMP, SMP和BMP等软件架构。结合研究现状, 针对机载航电系统继承性和增量认证的需求, 选择了商用P5020多核处理器, 配置了基于AMP架构的天脉操作系统, 移植了性能测试用例。测试结果表明, 多核处理系统在一定程度上可以实现倍数性能提升, 能够满足航空电子系统计算密集型功能应用的需求。

光声光谱是一种新颖的气体探测技术, 光声光谱检测是一种间接的吸收光谱技术, 通过探测声波信号进行气体浓度反演, 具有结构简单、 响应速度快、 系统体积小等优点, 是目前正在发展一种可广泛使用的高灵敏度痕量气体传感手段之一, 在检测毒害气体、 爆炸物及化学毒剂模拟剂领域正在成为研究的热点之一。 重点介绍了光声光谱技术在化学毒剂模拟剂和有毒有害气体的快速检测方面的研究工作。 光声光谱法使用了不同的激光系统, 当激光发射的范围为中红外波段, 在这些波段范围内化学毒剂会有特征吸收峰, 因此也可适用于检测化学毒剂。 介绍了国外光声光谱法检测化学毒剂及模拟剂的相关方法, 介绍了方法中光路构成、 激光光源等方法信息, 以及新建气体吸收池的结构特点。 分析了不同化学毒剂及模拟剂光声光谱检测的特征吸收波长范围等内容。 除了传统的在气体吸收池中检测化学毒剂外, 近年来不断发展了在几厘米到几十米距离范围内的光声光谱开放光路遥测探测毒害气体的方法和系统。 对光声光谱技术在氨气、 硫化氢、 HF、 二氧化硫等有毒有害气体检测领域的方法进行了报道。 分析了相关的光源及方法、 声波换能元件、 化学毒剂模拟剂的特征光谱、 检测性能等方面的工作。 报道了国外短距离遥测光声光谱样机, 对光声光谱短距离谱遥测技术等潜在的发展进行了评述。

为了快速、 准确的检测北方寒地水稻叶片的磷素含量， 分析水稻的长势情况， 为精准施肥以及稻田的科学管理提供依据， 以北方寒地水稻为研究对象， 以小区实验为基础， 使用海洋光学HR 2000+光谱仪获取水稻叶片高光谱反射率数据， 采用钒钼黄比色法对水稻叶片磷素含量进行测定。 采用SG平滑与多元散射校正（MSC）两种方法对水稻叶片高光谱数据进行预处理， 并将预处理后的光谱数据使用连续投影法（SPA）与无信息变量消除法（UVE）两种算法进行特征选择。 采用SPA算法筛选得到的特征共有11个， 其中位于可见光波段处的有6个， 分别为411、 420、 428、 442、 467和689 nm; 近红外波段处有5个， 分别为797、 850、 866、 965和976 nm; UVE算法筛选得到的特征共47个， 均位于可见光波段范围内， 分布在405~603 nm之间。 分别将这两种方法筛选出的特征波段的反射率作为输入， 构建极限学习机（ELM）， BP神经网络以及狼群算法优化的BP神经网络（WPA-BP）三种水稻叶片磷素含量反演模型并加以分析。 结果表明: 以UVE算法筛选的特征反射率为输入量构建的三种模型的验证集R2在0.705 2~0.724 5之间， RMSE在0.017 4~0.020 4之间; 在相同的反演模型的条件下， 使用SPA算法筛选的特征反射率为输入量构建的模型预测效果更好， 三种模型的验证集R2在0.726 4~0.829 3之间， RMSE在0.018 0~0.021 1之间; 另外， 在利用这两种算法筛选到的特征进行建模时， 对比三种模型的预测结果发现， 经过狼群算法优化后的BP神经网络模型的精度明显高于极限学习机和BP神经网络， 其验证集的决定系数R2为0.803 4， RMSE为0.018 0。 鉴于此， 结合连续投影算法和狼群算法优化后的BP神经网络模型在北方寒地水稻叶片磷素含量高光谱反演中具有一定的优势， 可作为水稻叶片磷素含量的检测以及精准定量施肥的参考和借鉴。

提出了一种基于信号光谱和多任务深度神经网络（MT-DNN）的多信道并行光性能监测（OPM）方案，采集多信道光谱图进行预处理来设计幅度直方图（Ahs），可实现波分复用（WDM）系统多信道调制格式识别（MFI）和光信噪比（OSNR）监测。在建立的3信道WDM相干光通信系统中，对由PDM-4QAM/16QAM/64QAM组合的10种调制格式的3信道信号实现了MFI准确率为100%、OSNR监测的平均绝对误差（MAE）为0.16 dB的精准监测。为进一步研究所提OPM方案的性能以应对复杂的传输环境，提出了迁移学习辅助的多任务深度神经网络（TL-MT-DNN）用于多信道MFI和OSNR并行监测。结果表明，所提方案可移植性较好，还可节省大量样本和训练周期，其MFI准确率仍可达100%，3信道OSNR监测的MAE分别为0.24 dB、0.20 dB和0.19 dB。

数字全息术（DH）是监测透明样品定量三维信息的一种重要技术。然而，常规数字全息重建中需要相位畸变补偿和解包裹，严重影响了相位重建速度和重建精度。提出一种融合空洞卷积和注意力机制的改进残差Unet方法，实现了数字全息端到端相位重建，简化成像过程，提高了图像重建质量。此外，该方法还可以通过调整残差块，得到最优的实时重建网络模型。实验结果表明，所提基于深度学习的相位重建方法能够实时获得样品精确的三维形貌信息，有利于对动态样品进行实时监测。

近年来,片上光子集成技术备受关注并飞速发展, 但在光纤与芯片、芯片与芯片上实现高效、高可靠性的光耦合仍是难题。光栅因其制作简单, 位置灵活, 对准容差大及可实现片上测试等一系列优点而备受研究者的关注。目前在绝缘体上硅(SOI)平台和绝缘体上铌酸锂(LNOI)平台上已开发出大量的光栅耦合器件, 并获得较高的耦合效率和大带宽。该文主要介绍光栅耦合器的工作原理和主要性能指标, 阐述了均匀光栅、倾斜光栅、闪耀光栅和切趾光栅耦合的特点及现阶段进展, 并对具有代表性的一维光栅性能指标进行了比较。结果表明, 分布式布喇格反射镜和金属反射镜可有效地提升光栅耦合效率。此外, 该文还介绍了基于LNOI平台的几种光栅耦合器, 其可帮助研究者们梳理光栅耦合器的发展历程、研究现状及各耦合器的特点, 为未来研究提供一定的参考。

通过对光高频谱效率频分复用（O-SEFDM）系统的现有多种生成方式的分析，提出了一种基于修正的普适分数阶傅里叶逆变换（uIFrFT）生成方法。基于参数P对称的uIFrFT，可以应用厄米特对称生成实值信号，因此避免了强度调制/直接探测（IM/DD）O-SEFDM中的上变频，实现了系统的简化。在该方案中设计了适配的球面部分检测器（SPD）。仿真结果表明，对于IM/DD O-SEFDM系统，uIFrFT生成方法在灵活性和性能上优于现有生成方法。此外，在4阶正交振幅调制（4QAM）和16QAM传输系统中，SPD相比于传统固定球面检测器（FSD）的误码率（BER）性能得到提升，而且复杂度降低了约51%。

近年来，随着超材料研究的发展，中红外波段的吸波超表面得到了快速发展，其应用潜力也不断被发掘。本文首先介绍了不同类型的中红外吸波超表面及其工作机理，然后回顾了在热辐射源、热隐身和探测器等应用中吸波超表面的应用方式和优势，最后总结现有的挑战并对将来的发展进行了展望。