分析了肺腺癌细胞和间皮细胞间的拉曼位移及细胞化学染色形态学特征参数间的关系,为非创伤性检查肿瘤细胞提供参考。选择A549和Met-5A两种细胞进行拉曼光谱分析,将两种细胞进行H&E和PAP染色,计算其形态学图像特征。两种细胞在1082 ,1155 ,1304 cm ^-1处存在拉曼位移。通过图像识别A549和Met-5A细胞的能量标准差,采用PAP染色方法的两种细胞差异具有统计学意义(p<0.05),但是采用H&E染色方法的两种细胞差异无统计学意义(p>0.05);对于颜色均值特征值,采用两种染色方法的两种细胞差异均具有统计学意义(p<0.05)。基于化学物质亲和特性,从肿瘤物质表达及堆积结构方面分析肺癌细胞拉曼位移特征,实验结果显示,临床组织病理染色分析核酸及蛋白表达特征,而拉曼光谱分析发现肺癌细胞存在核酸、蛋白表达及脂质结构的拉曼峰位移,这为拉曼检测肿瘤细胞物质波峰设定提供参考。

热稳定性直接影响牛乳的加工与感官特性, 准确判断牛乳的热稳定性对优化液态乳制品的加工条件具有重要意义。 然而, 当前液态奶的稳定性评价主要是通过加速实验后肉眼观察分层、 沉淀等情况, 以及动态光散射等手段, 尚无快速可靠以及量化的评价标准, 严重制约了热处理工艺的选择效率。 Turbiscan多重光技术在测试流体的稳定性时, 无需对样品进行前处理, 可实时检测样品的背向散射光和透射光的强度, 计算出体系内部颗粒的迁移速率、 沉淀层的厚度、 体系的不稳定指数等参数, 因此是评价流体物理特性的有效手段。 研究以动态光散射测试结果为对照, 利用Turbiscan多重光技术测定了脱脂乳经过80 ℃条件下加热30 min后, 分别在pH值6.3, 6.5, 6.7和6.9, CaCl2的浓度在0, 20, 40, 60和80 mmol·L-1条件下的热稳定性。 结果表明, 当CaCl2添加量为20, 40, 60和80 mmol·L-1时, 脱脂乳的z-平均直径从152.7增加到1 284.4 nm, 20 h后的不稳定指数值从0.98增加到17.04, 样品顶端的背散射光强变化值从-4.3降低到-37.4, 底端的背散射光强变化值从2.2增加到14.7; 当样品的pH值分别为6.3, 6.5, 6.7和6.9时, 脱脂乳的z-平均直径分别为148.1, 152.7, 132.4和122.4 nm, 20 h后的不稳定指数值分别为1.32, 1.02, 0.98和1.41, 样品顶端的背散射光强变化值分别为-3.1, -4.7, -4.2和-5.6, 底端的背散射光强变化值分别为5.7, 3.4, 4.1和6.8。 结果表明, 随着CaCl2添加量的增加, 脱脂乳的热稳定性显著降低, pH值对脱脂乳热稳定性的影响较小。 同时发现, 与动态光散射技术相比, Turbiscan多重光散射技术可更精确、 方便、 快捷地获得热处理后的牛乳背散射光强值和体系不稳定指数等牛乳稳定性指标, 从而明确热处理导致的乳蛋白分散体系的不稳定性发生的机理。 Turbiscan多重光散射技术比动态光散射技术测定更方便快捷, 该研究对优化乳制品加工工艺具有重要指导意义。

Sellmeier色散公式和扩展的Lorentz-Lorenz色散函数表达式是两种常用的描述不同温度条件下物质折射率与入射光波长的变化关系式。为了探讨两 者在计算光在水中色散问题的区别,运用两种不同的计算模型,在400～1100 nm波长范围内,4种不同温度下,分别模拟了蒸馏水中折射率、 群折射率、群速度色散及三阶色散随光波长的变化曲线,同时分析了由此两种不同理论计算模型给出的主要计算结果之间的差异。 结果显示,尽管由两种关系式计算得出的蒸馏水的折射率和群折射率基本相同,但群速度色散和三阶色散的结果却存在很大的差别。

相位梯度自聚焦（PGA）算法广泛应用于合成孔径雷达的运动误差补偿。激光信号波长比微波信号小3~4个数量级，因而在合成孔径激光成像过程中，实验平台的振动会引入极大的相位误差，导致成图质量下降。在合成孔径激光雷达（SAL）成像过程中应用PGA算法，并针对激光波段信号的特点对传统的PGA算法在加窗方法上加以改进。实现了SAL样机在室外64 m成像距离下的快速合成孔径激光成像的实验验证，证明PGA算法能够实现散焦数据中相位误差的精确补偿，且改进后的PGA算法在达到同样补偿效果的前提下，迭代次数更少。

3～5 μm中红外激光处于大气传输窗口，在分子光谱学、环境遥感、工业加工、空间通讯、光电对抗等领域有重要的应用前景。过渡金属掺杂II-VI族硫化物晶体可以直接实现中红外激光输出，是最有前途的技术途径之一。具有优良物理特性和光谱特性的Fe:ZnSe晶体是高效、宽带可调谐中红外激光介质的有力竞争者，介绍并分析了Fe:ZnSe晶体的光谱特性及其制备方法，综合评述了Fe:ZnSe激光技术的发展历程和最新研究进展，指出制备高光学质量的Fe:ZnSe晶体和研制3 μm波段高效、高能窄脉冲泵浦源是发展实用室温Fe:ZnSe激光器当前面临的挑战。并对实现室温高能、高功率Fe:ZnSe激光的关键问题进行了讨论。

采用1.6μm激光差分吸收是探测甲烷(CH4)气体浓度的一种重要手段。通过对CH4气体吸收光谱的理论分析及计算, 并基于Er∶YAG单频可调谐激光器, 在实验室测量了CH4气体对1.645μm激光的吸收谱线。实验结果对研制用于测量CH4气体浓度的差分吸收激光雷达光源有重要意义。

数值分析了亚波长悬浮芯光纤在气体传感方面的应用。利用有限元法研究了相对灵敏度、有效模场面积、限制损耗与光纤参数包括纤芯直径和光纤材料折射率之间的关系。结果显示，相对灵敏度和限制损耗随着纤芯直径和光纤材料折射率的降低而增加。随着纤芯直径的减小，有效模场面积出现了先减小后增加的现象。增加包层孔直径能有效降低限制损耗，而相对灵敏度和有效模场面积保持不变。这些结果证明，亚波长悬浮芯光纤非常适合成为高灵敏度、大有效模场面积、低限制损耗的气体传感器。

根据高稳定性半导体激光(LD)泵浦单块非平面环形腔(NPRO)单频激光器对于功率稳定性和频率稳定性的要求, 设计并研制了一套高精度的精密温控系统。该系统基于模拟比例-积分-微分(PID)控制原理, 采用程控调节P和PI的方式, 通过对半导体制冷器(TEC)的驱动控制, 实现在-10~+70℃范围内对LD和NPRO单块晶体温度的精确控制, 控温精度达±0.01℃。采用该温控系统的LD泵浦1645nm NPRO单频激光器, 30min内相对波长稳定性达8.32×10-7。

1.6 μm波段单频激光器在测风激光雷达、差分吸收激光雷达、空间光通信以及光学参量振荡器抽运源等方面都有重要的应用价值。概述了目前全固态激光器实现单频输出的主要技术方法，分别给出了微片腔法、扭转模腔法、腔内插法布里珀罗(F-P)标准具法、环形行波腔法、耦合腔法、单块非平面环形腔法实现单频激光输出的工作原理和主要实验结果，重点介绍了1.6 μm波段全固态单频激光器国内外发展状况。