介绍了无源互调(PIM)产生的机理和控制方法, 重点研究了高通量卫星多波束天线馈电系统 PIM控制技术, 通过采用馈电系统高隔离度优化设计、馈源单元法兰面扼流槽设计、馈源阵安装板 PIM源控制设计、Ka频段 PIM试验系统低 PIM设计等手段, 将某 Ka频段多波束天线馈电单元的 7阶 PIM性能控制在高低温(-60~+100 ℃)环境下≤-135 dBm, 馈源阵 7阶 PIM性能控制在常温状态下≤-140 dBm。产品的实际应用验证了所述 PIM控制技术的有效性, 在工程问题中起到指导作用。

直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)银基阳极具有高化学稳定性和抗硫抗积碳性能，然而受制于较差的催化性能，使得DC-SOFC的电化学性能一直无法让人满意。锶钴掺杂铁酸镧(LSCF)是一种催化性能佳，且兼具电子电导和离子电导的电极材料。通过LSCF修饰DC-SOFC的银基阳极(银-钆掺杂的氧化铈，Ag-GDC)，显著提高了银基阳极的催化性能和相应的电池输出性能。在850 ℃，对应的DC-SOFC的最大功率密度由224 mW/cm2提高264 mW/cm2。相应的半电池阻抗谱、电极材料的微观形貌和晶型结构、与恒电流放电测试表明，在LSCF修饰后，Ag-GDC的极化阻抗由0.543 Ω·cm2降低至 0.373 Ω·cm2，电极的微观形貌和晶型结构稳定，对应电池的燃料利用率由51.3%提升至57.9%。因此，LSCF修饰的Ag-GDC是一种性能良好且化学稳定的DC-SOFC理想阳极材料，有望推动DC-SOFC技术的进一步发展。

高功率纳秒光纤激光器已经被广泛应用于激光雕刻中。以碳钢作为研究材料，使用主振荡功率放大（MOPA）光纤激光器系统研究了脉冲宽度、能量密度和脉冲重复频率（PRF）对激光雕刻结果的影响，且每组参数作用下的材料去除率（MRR）和平均表面粗糙度（S_a）使用三维（3D）轮廓仪进行测量。研究发现：使用较长的脉冲宽度和较高的能量密度会得到较大的MRR和S_a；使用较短的脉冲宽度和较高的能量密度也能得到较大的MRR和S_a，这是较高的脉冲重叠率造成的；存在临界PRF，该值在使得MRR较大的同时，可使得S_a较小。最后，使用优化的工艺参数得到了高质量、高MRR的雕刻效果。

质子交换膜燃料电池是一种高效清洁的发电技术，具有反应动力学快、启动温度低等特点。目前质子交换膜燃料电池技术发展迅速，有望得到广泛推广和普及。本文从质子交换膜燃料电池核心组件出发，对近年来质子交换膜燃料电池的发展进行了简要概述。从材料出发，对核心组件进行分类，详细介绍了质子交换膜、催化剂以及气体扩散层的研究现状和技术特点，综述了各组件的研究方法、改进方法以及研究进展，展望了质子交换膜燃料电池的研究方向和未来发展趋势。基于高温环境下的各种优势，具有短侧链、低当量的且适用于高温低湿环境的质子交换膜仍将是重点研究对象。质子交换膜燃料电池将进一步向低Pt甚至无Pt方向发展，同时未来将实现无增湿条件下的水平衡。

高功率大能量的超快碟片激光振荡器在基础科研、工业生产、生物医学以及****等领域有着广泛的应用。克尔透镜锁模是碟片激光器实现超短激光脉冲产生最常用的方法之一，围绕克尔透镜锁模碟片振荡器展开详细的论述。首先介绍了克尔透镜锁模的工作原理，然后概述了目前高功率、高重复频率、窄脉宽以及新波长的克尔透镜锁模碟片振荡器的研究现状，最后对克尔透镜锁模碟片振荡器的具体应用及未来发展趋势进行总结与展望。

对100 kHz运转的腔倒空薄片激光器的输出特性进行了理论和实验研究。首先建立起腔倒空薄片激光器的速率方程理论模型,模型中考虑了单位时间谐振腔中新增的自发辐射光子数,对其占总自发辐射光子数的比例进行了分析,并结合一些参数进行了仿真。进一步搭建了重复频率为100 kHz的腔倒空薄片激光器实验装置,获得了平均功率为253 W的纳秒激光脉冲输出,光光效率约为35.2%,脉冲宽度为10.4 ns,单脉冲能量为2.53 mJ,脉冲的峰值功率超过了200 kW, x和y方向的光束质量M²分别为9.77和9.27。针对腔倒空调Q的动力学稳定性问题,研究了普克尔盒开关时间对输出平均功率和输出脉冲稳定性的影响,实验中观察到了倍周期分岔和确定性混沌现象,从理论上对这个现象进行了仿真分析,仿真结果可与实验结果相符。

碟片激光器因具有高峰值功率与大能量等特性备受青睐,但在输出高功率激光的同时碟片晶体也极易受到热效应的影响而发生形变,致使光束质量劣化。设计并制作了一种简单的变形镜来补偿碟片晶体的光焦度变化。通过调节气室的气压,变形镜的曲率半径可以实现在2.050 m至+∞之间调整。基于此变形镜,碟片激光器的工作点能够随着光焦度的改变而同步移动。碟片上的激光光斑半径在整个泵浦范围内保持不变。因此碟片激光器可以保持工作在基模而激光光束质量因子M²从阈值至最大激光输出均不超过1.2。

近年来,超快激光器已成为激光精密制造的主力光源。为进一步提高激光加工效率和加工能力,需获得更高平均功率、更大单脉冲能量的超短脉冲激光器。本文基于自研的单薄片模块和串接的双薄片模块分别搭建了一套皮秒薄片激光再生放大器,其中基于单薄片模块的再生放大器采用脉宽小于10 ps的种子源,最终获得平均功率44.2 W、脉冲宽度9.3 ps、单脉冲能量220 μJ的脉冲激光输出,放大器效率约为13.4%。基于串接的双薄片模块的再生放大器采用脉宽800 ps的种子源,在重复频率200 kHz时获得了126 W的激光输出,在重复频率100 kHz时,实现最大输出单脉冲能量为0.96 mJ。考虑到放大的自发辐射的影响,对单薄片结构再生放大器的动力学过程进行了理论建模,得到和实验相符的结果。更进一步的仿真计算和实验表明较低的单程增益使得薄片再生放大器的光光效率受腔内损耗影响较大,降低腔内损耗是实现高效率薄片再生放大器的关键之一。