室温下, 以对氯苯乙酸(PCPA)、1, 10-邻菲啰啉(phen)和六水合硫酸镍为原料, 通过溶剂挥发法合成了镍配合物［Ni(PCPA)2(phen)H2O］, 并用X射线单晶衍射测定了该金属有机配合物的晶体结构。结果显示, 配合物属于单斜晶系, P21/n空间群, 每个不对称单元由一个镍(Ⅱ)离子、两个对氯苯乙酸配体和一个1, 10-邻菲啰啉配体组成。荧光光谱分析结果表明, 配合物的激发峰和发射峰分别在336 nm和393 nm; 热稳定性分析表明, 配合物在室温下稳定; 磁性测量表明, 配合物存在反铁磁相互作用。

本文提出了一种基于谱域偏振敏感光学相干层析(SD-PSOCT)成像系统的局域偏振属性提取算法，并将其用于生物组织烧伤深度的定量测量。该SD-PSOCT系统采用全单模光纤器件，使用光纤型偏振控制器实现单偏振态入射样品，利用线性波数光谱仪实现偏振敏感探测，基于逐层迭代算法恢复局域偏振属性信息。测量了四分之一波片的相位延迟和光轴方位角，重建了不同程度烧伤牛腱组织的OCT强度图像、累积相位延迟层析图像、累积光轴方位角层析图像、局域相位延迟层析图像和局域光轴方位角层析图像。基于局域相位延迟层析图像定量测量了不同程度烧伤牛腱组织的烧伤深度，验证了该系统用于定量测量生物组织烧伤深度的可行性和临床应用潜力。

为了给湍流介质中光学系统的工程设计和性能评估提供参考依据，分析对比了平面波与球面波的光强闪烁。首先，基于经典弱起伏湍流理论推导了孔径接收时光强闪烁的解析表达式。然后，基于扩展的Rytov理论计算非弱起伏条件下的光强闪烁。最后，仿真了不同湍流强度、不同菲涅耳数下平面波与球面波的光强闪烁。结果表明，当Rytov方差小于4.8时，平面波与球面波的光强闪烁曲线存在一个交点，该交点对应菲涅耳数下的平面波闪烁与球面波闪烁强度相等；当Rytov方差大于4.8时，平面波的光强闪烁强度总是小于球面波。该研究对于无线光通信系统中光学收发天线的设计、光束波长、波形的选择具有重要意义。

为了探究信道相关性对无线光通信中空间分集接收信号闪烁的影响，给采用空间分集接收技术的通信端的各子孔径大小与分布设计提供参考，理论推导了弱起伏条件下空间分集接收信道相关系数的表达式，给出了信道相关系数与分集接收信号闪烁的关系；数值研究了水平湍流均匀路径与整层大气湍流非均匀下行传输路径下的信道相关系数。结果表明，对于平面波，湍流非均匀路径下孔径接收时信道间存在明显的负相关特性。对于球面波，湍流非均匀路径下孔径接收时的信道相关性与湍流均匀路径情况类似，负相关特性都不明显。

为了深入认识大气闪烁的时间频域特性，给在大气中工作的光学系统的工程设计和性能评估提供参考，理论推导了大气闪烁功率谱的通用解析表达式，数值研究了不同传输条件下大气闪烁的时间频域特性。孔径接收下，对于水平均匀路径，平面波闪烁功率谱高频区近似呈现-17/3幂率，球面波近似呈现-11/3幂率；对于整层下行路径，高频区均近似呈现-17/3幂率，低频区与高频区之间存在一缓变区，孔径越大，缓变区越宽。典型大气条件下低频区加上缓变区的频谱宽度约为150 Hz。

利用恒星闪烁测等晕角是目前应用最广泛的等晕角测量方法。基于理论分析，引入了更准确的计算公式，通过公式推导、数值计算，得出最佳探测孔径直径与菲涅耳尺度相当，分析了复色光的闪烁等效波长及湍流路径长度变化范围的问题，讨论了等晕角与闪烁的比例系数C的计算问题。菲涅耳数在范围0.5~1.1时，比例系数随菲涅耳数的变化可用三次多项式进行拟合，比例系数不能简单地取波长位于500 nm时的固定值，需根据应用实际利用拟合的三次多项式来计算。

对开关键控(OOK)强度调制直接检测(IM/DD)方式的无线光通信接收发射系统的光电信号进行分析, 并使用最大后验概率(MAP)方法确定判决阈值。将对数正态分布作为湍流信道上光强闪烁模型,建立了系统 误码率与湍流强度、光源相干参数、激光发射器光功率等系统参数之间的定量关系。采用部分相干光作为信 号光能降低光源相干度,有效抑制湍流效应。计算结果表明:在一定条件下,湍流强度改变0.5个量级系统误 码率相差6~8个量级,且最优源相干参数可以通过计算得到,其对应部分相干光最有利于提高通信系统性能。

采用能够较为清晰、完整描述强飞秒激光等离子体通道内带电粒子产生过程及其演化的物理模型，进一步研究了飞秒光丝中等离子体密度的时间演化特征。计算结果表明：对于不同时间线型的脉冲，在等离子体通道形成过程中，氧气分子的电离贡献率及氮气分子的贡献率明显不同，不同线型的脉冲对高效维持高密度等离子体的寿命具有较大的影响。有效控制成丝脉冲线型能够达到对等离子体通道的高效利用。长脉冲、短波长虽能够获得较高密度等离子体通道，但其存活寿命却完全受限于通道的后期演化。