全球气候变暖已导致多年冻土发生严重的退化, 现已威胁到许多区域的生态安全, 特别是作为五大畜牧业生产基地的天山地区。 当前区域内的研究多针对冰川进行分析, 较少对多年冻土深入挖掘。 通过39景ENVISAT ASAR影像（覆盖时间从2003年6月17日到2010年6月15日）, 利用SBAS-InSAR方法监测区域内多年冻土区的地表形变现状。 详细介绍算法原理, 生成ASAR数据集单视复数影像的连接图时, 以空间和时间基线距分别小于500 m和550 d为原则, 生成126幅差分干涉图。 其中因基线和多普勒质心差的原因, 6景ASAR影像没有进行配对。 生成连接图后, 配合STRM V4版本的DEM数据, 经过干涉图去平、 自适应滤波、 相干系数图生成、 相位解缠后, 再对这126对干涉图进行质量较差52对的移除。 利用地面控制点, 进行轨道精炼和重去平等操作, 估算形变速率和残余地形, 经过相关系数阈值控制和奇异值分解(SVD)方法, 再结合空间低通滤波和时间高通滤波方法, 计算得到研究区时间序列地表形变反演。 反演结果共包括33期形变影像, 涉及时间从2004年至2010年。 根据研究区形变结果可知, 虽然区域内有不同程度的沉降和抬升, 但整体的形变速率在±5 cm·yr-1之内, 平均形变速率为(-0.07±3.38) mm·yr-1, 说明研究区内地表存在轻微的沉降现象。 此外以3 000 m海拔为界, 分别探讨分布季节冻土和多年冻土的平原地区和山地区域形变规律发现, 平原地区的形变主要表现为抬升, 仅北方接近城市的区域表现出强烈的沉降现象。 而山区的形变结果则较为零散, 整体形变基调以沉降为主, 大体上在西部和东部地区分别呈现出沉降和抬升现象。 海拔高于3 000 m的形变点存在15 198个, 利用温度和降水数据, 探讨形变点不同形变间隔和总体样本的温度和降水年变化规律后得知, 总体和不同变形速率间隔的形变样本点基本都呈现出逐步变暖的趋势。 并且研究区的山区地表形变速率小于-2.0 cm·yr-1、 在-2.0～2.0 cm·yr-1之间和大于2.0 cm·yr-1的样本点数量依次为6 364, 6 449和2 385个, 山区地表负值的区域多于正值的区域, 体现出该区域的沉降位置多于抬升位置, 也同全球变暖, 冻土退化, 地表发生沉降的规律相一致。 利用主动微波波谱段的ASAR数据, 成功反演了2004年至2010年间的研究区地表形变结果, 并从地表形变反演结果的空间角度、 时间角度和冻土变化的时间滞后性进行了讨论和展望。 以上研究结果期望能为天山区域多年冻土区的地表形变监测提供新的途径和参考。

为了实现在GaSb衬底上获得低应力的SiO2薄膜, 研究了等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)在晶格失配较大的GaSb衬底上沉积SiO2薄膜的应力情况。通过改变薄膜沉积时的工艺条件, 如反应温度、射频功率、反应压强、气体流量比, 并基于曲率法模型, 对镀膜前后的曲率半径进行了实验测量, 利用Stoney公式计算相关应力值并绘制应力变化曲线。详细讨论了PECVD工艺条件的改变对SiO2薄膜应力所产生的影响。同时通过在Si衬底上沉积SiO2薄膜, 对比分析了导致薄膜应力产生的因素及变化过程。实验结果表明, 在沉积温度为300 ℃、射频功率为20 W、腔体压强为90 Pa、气体流量比SiH4/N2O为125/70 cm3·min-1的工艺参数下, PECVD法在GaSb衬底上沉积的SiO2薄膜应力相对较小。

设计并研究了一种工作于2 μm波段的GaSb基亚波长高对比度光栅反射镜, 其具有低折射率光栅层结构。通过严格耦合波理论优化结构, 以最大限度地满足VCSEL腔面反射镜对反射率带宽的要求。反射镜对2 μm波段的TM模式具有优良的反射效率, 带宽与设计波长之比达15%(反射率R>99%), 在反射率R>99.9%的部分Δλ/λ0>9.5%, 带宽中心波长为2.003 μm, 与此同时TE模的反射率不超过70.20%。该反射镜结构中几个参数的制作容差较大, 且厚度低于1.1 μm, 有利于在垂直腔面发射半导体激光器上的单片集成。

提出并研究了一种带有环形出光孔的倒置表面浮雕结构垂直腔面发射激光器.该器件最突出的结构特点在于,支持稳定的单高阶横向模式激射.在输入电流为六倍阈值电流时,输出功率高达9.8 mW,边模抑制比将近30 dB.在外界为360 K高温时,输出功率仍可达4 mW.且其远场表现出的高斯光束发散角较小.

2 μm~5 μm波段GaSb基VCSEL对大气检测技术有着重要的应用，但制备技术的不成熟严重制约着GaSb基VCSEL的发展。刻蚀工艺中出现的下切效应就是器件制备中存在的突出问题。针对上述问题，选择三种不同成分的磷酸系刻蚀液进行了对比性刻蚀实验，并通过台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)测试观察了刻蚀速率和表面形貌。实验分析表明，浓度配比为1 mL:1 mL:0.6 g:10 mL的H3PO4:H2O2:C4H6O6:H2O刻蚀液具有良好的腐蚀效果，消除了以往腐蚀过程中出现的下切效应，且垂直形貌好，未出现钻蚀现象，晶片表面平整且光滑，且保持稳定的刻蚀速率0.62 μm/min，为激光器制备提供了良好的前期实验基础。

研究了一种2 μm波段GaSb基亚波长光栅反射镜，讨论了亚波长光栅的各参数对反射谱的影响。对于中心波长为2 μm的TM模式，反射镜具有大宽带和极高的反射率，反射带宽与中心波长之比大于26%(反射率大于99%)，波长为1.895~2.08 μm时，反射率达到99.9%以上，带宽达185 nm，同时TE模的反射率低于垂直腔面发射半导体激光器的激射条件(反射率小于95%)。该结构的各个参数所允许的制作容差较大，有利于在垂直腔面发射半导体激光器上的单片集成。

植被在陆地碳循环和气候系统中发挥着重要作用, 近几十年来众多研究集中于分析植被生长状况的动态变化。 拥有大面积高海拔区域的青藏高原是“世界的第三极”, 其植被生长状况对全球变暖现象十分敏感。 而由光谱的可见光红波段和近红外波段反演产生的NDVI, 则是监测植被生长状况的最有效工具之一。 通过一元线性回归模型, 在青藏高原地区利用2000年到2014年的MODIS资料将GIMMS NDVI数据集从1982到2006年的时间序列扩展至2014年。 相比已有的研究, 因考虑了尺度变化引起的残差, NDVI扩展数据集的精度得到进一步提高。 该方法可以为今后不同NDVI数据集耦合提供一种新的思路。 利用1982年到2014年的NDVI新数据集可以发现以下结果: 青藏高原植被生长季的生长存在明显的增长趋势（0.000 4 yr-1, r2=0.585 9, p<0.001）, 春、 夏和秋季的增长率分别为0.000 5（r2=0.295 4, p=0.001）, 0.000 3（r2=0.105 3, p=0.065）和0.000 6（r2=0.436 7, p<0.001）。 因高原植被生长, 促进该区域碳积累效应, 故青藏高原植被在1982到2014年间是一个稳定的碳吸收区。 结合高原温度和降水资料分析植被生长状况增长的原因, 虽二者都具有增长趋势, 不过生长季及春、 夏和秋季的NDVI变化状况同温度的相关性显著高于降水。 在空间分布上, 各区域植被增长趋势同温度、 降水变化都具有明显的空间异质性。

捷联惯导误差标定中考虑的误差主要包括零偏误差、刻度系数误差、安装误差。标定的误差参数越多，难度越大，并且火箭炮在发射标定阶段无线运动，只能进行两自由度角运动，导致误差参数基本不可观测。如果能抓住影响导航精度的主要误差，将可简化标定算法，简化标定过程，提高标定效率。基于这样的思路，将旋转的弹丸类比为旋转惯导，从误差方程入手，采用提取误差直流分量的方法对飞行中的弹载惯导进行误差分析，得出影响导航精度的主要误差参数，然后提出了利用机动前后速度误差的变化的方法进行机动方式设计，该方法不需要求解微分方程，大大降低了计算量。仿真结果表明，所提出的简易标定方案解决了发射准备阶段激励不足，不能进行有效标定的问题。

针对火箭炮在射前准备阶段里只能进行两自由度的角运动，造成部分参数不可观的缺陷，在基于对火箭炮进行制导化改造的背景下，提出了在射前准备阶段加入横滚运动的标定方案以及相应的可观测度分析方法。首先建立了21维误差模型；而后运用可观测度分析方法对误差参数的可观测度进行了分析，对三个阶段进行了比较，表明横滚运动可使多个参数变得可观，并且其他参数可观测度也大幅提升；最后，采用奇异值分解的方法对所提出的标定方案和可观测度分析方法进行仿真验证，结果表明：除x轴陀螺刻度系数误差外，其余参数奇异值基本都大于1，与可观测度分析方法的结论一致，充分体现了横滚运动对误差参数估计的有效性以及可观测度分析方法的可行性。

采用浸渍法制备了Ni-Ti-O/SiO2催化剂， 在紫外光照射下， 考察了甲醇和CO2光催化羰基化反应性能， 并通过原位红外光谱， XPS和MS等表征分析了可能的反应机理。 实验结果表明， Ni-Ti-O/SiO2催化剂对甲醇和CO2光催化作用较显著， 在180 min反应时间内， 甲醇的转化率达到了24.9%， 羰基化产物的选择性超过了60%; 结合催化剂表征结果推断， OC·O-和CH3OC(O)·或许是甲醇和CO2羰基化反应的重要中间体。