发光层中载流子的平衡以及拓宽的激子分布对于制备高性能白光有机发光二极管(WOLEDs)至关重要。采用蓝光热激活延迟荧光(TADF)分子DMAC-DPS、绿光磷光分子Ir (ppy)₂(acac)和红光磷光分子RD071制备了基于激基复合物主体的TADF/磷光杂化WOLEDs。在发光层中引入TCTA:DPEPO激基复合物作为主体不仅平衡了电荷和空穴传输，拓宽了激子复合区，并构建蓝-绿-红发光层之间级联式激子能量传递，有效提升了激子利用率，降低了器件的效率滚降。通过调控发光层中载流子平衡及激子分布，白光器件的最大电流效率(CE)、功率效率(PE)和外量子效率(EQE)分别为37.1 cd·A⁻¹、36.4 lm·W⁻¹和17.5%，并且在1000 cd·m⁻²亮度下依旧保持在26.6 cd·A⁻¹、18.2 lm·W⁻¹和12.3%，对应色坐标(CIE)和显色指数(CRI)分别为(0.451,0.428)和88。值得注意的是，在1000~5000 cd·m⁻²亮度范围内，CIE变化仅为(0.006, 0.004)，表现出优异的色稳定性。同时，通过单极性主体和双极性主体的对比，阐明了双极性主体中载流子复合及激子能量传递机制。最终，通过器件传输层的优化进一步降低了器件的工作电压，提升了载流子平衡性，器件EQE及PE分别提升至19.3%和52.6 lm·W⁻¹，并保持了高的显色指数(CRI=90)及良好的色稳定性。

环境氛围对再生光纤光栅的温度特性有直接影响，文中将不同的环境氛围引入高温再生光纤光栅的制作过程，分析了850 ℃高温退火温度下光栅中心波长随时间的演化规律，获取了种子光栅擦除与再生光栅的生长特点。以紫外激光刻写的光纤光栅作为种子光栅，光纤涂覆层为聚酰亚胺，对比分析空气和氮气作为环境氛围的再生光纤光栅的性能。两种再生光纤光栅的反射率相差不大，然而在350~750 ℃升降温循环下，氮气环境氛围下的再生光纤光栅具有较好的温度稳定性，在700 ℃时其测温精度可达±2.9 ℃。氮气环境氛围条件下制备的再生光纤光栅有助于提升其稳定性及测量精度，在高温测量领域具有潜在的应用前景。

光纤光镊具有结构简单、操作灵活、尺寸小的特点，在生化分析、生命科学等领域有广泛应用。特殊纤芯结构的光纤探针在近场倏逝波光阱力、纤芯光束耦合传输、微流控技术交叉协同应用等方面具有天然优势，能实现细胞、亚细胞级微粒收集、输运等功能，可以显著提升微粒的三维捕获能力以及动态操纵水平。本文综述了不同纤芯结构光纤光镊的结构特点与应用技术研究进展，对特种芯光纤光镊系统中探针制备、激光光源、耦合方式等关键技术进行了梳理和对比，总结与展望了不同结构特种芯光纤在光纤光镊中的作用与发展。

双波段红外探测可对复杂的红外背景进行抑制，在军用目标识别、医疗诊断和污染监测等方面有重要应用价值。基于二类超晶格的双波段红外探测器在成本和性能方面具有很大的优势，成为新型红外探测器领域的研究热点。然而其暗电流和串扰会极大地影响双波段红外探测器的性能。因此，设计了nBn结构的InAs/GaSb超晶格中/长波双波段红外探测器，通过仿真比较不同结构的器件在不同偏压下的中波/长波通道的响应率和暗电流大小，分析势垒层厚度、吸收层厚度、不同区域的掺杂对暗电流和串扰的影响，从而得到最佳的模型参数达到减小暗电流和降低串扰的效果。仿真结果显示：nBn结构的中/长波双波段红外探测器在77 K下，中波通道的暗电流密度为4.5×10⁻⁵ A·cm⁻²，在0.3 V偏压下，2 µm处的峰值量子效率为64%，探测率可以达到3.9×10¹¹ cm·Hz^1/2·W⁻¹；长波通道的暗电流密度为1.3×10⁻⁴ A·cm⁻²，在−0.3 V的偏压下，5.6 µm处的峰值量子效率为48%，探测率可以达到4.1×10¹¹ cm·Hz^1/2·W⁻¹。相关结论可为器件设计和加工提供参考。

面向毛细管微反应器固相状态检测需求，提出了一种激发微管腔回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器。建立了光纤楔形端面耦合模型，通过理论研究楔形端面与微管腔倏逝场耦合原理，仿真模拟楔形端面光场分布情况，并分析了光纤楔形端面与微管腔耦合谐振的光谱特征。研磨制备耦合器件，搭建实验系统进行实验验证。实验采集到洛伦兹凹谷型耦合谐振谱，与理论仿真分析相一致。谐振谱1563.074 nm波长附近的自由光谱范围约为1.734 nm，Q值约为6.15×10³。所提出的光纤楔形端面耦合器具有较好的器件鲁棒性，耦合谐振结构简单，易于器件集成和小型化。

以多元金属纳米薄膜（金、银）为基底，利用飞秒激光加工技术制备得到多元等离子体纳米结构，并研究了其局域表面等离子体共振效应（ Local Surface Plasmon Resonance，LSPR）和表面增强拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering，SERS）性能。利用时域有限差分（Finite Difference Time Domain，FDTD）软件模拟了不同情况下（单层金膜、金银双层金属薄膜的平面以及阵列结构）的电场分布情况。根据仿真结果，相较于平面金属膜来说，飞秒激光制备的微纳结构阵列附近区域产生电磁场增强，集中在结构边缘处，且其强度变化与预期结果基本保持一致。此外，使用浓度为10⁻⁴ M和10⁻⁶ M的罗丹明（R6G）溶液进行SERS性能测试。测试的结果表明，单层平面金膜基本没有SERS峰值信号出现，而单层金膜上制备的等离子体纳米结构附近出现峰值信号，双层金属薄膜上制备的等离子体纳米结构展现出更高的SERS峰值信号。多元金属等离子体纳米结构展示出更强的局域表面等离子体共振效应，从而在表面增强拉曼散射、光催化、生物传感等领域具有广泛的应用。

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性，提出了一种用60 μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差，设计了双金属温度补偿结构，能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸，有效地补偿光纤光栅由热光效应引起的波长变化。在30~60 ℃的温度范围内，光纤光栅的温度灵敏度系数为0.15 pm/℃，较未补偿前降低了60倍以上。该结构具有较好的温度不敏感性，可作为光源滤波器提高光源的平均波长稳定性并有望用于高精度光纤陀螺。

红外探测技术在卫星侦察、**制导、天文观测、医疗检测、现代通信等重要领域发挥着关键作用。II类超晶格（T2SLs）红外探测器作为继碲镉汞探测器之后的新一代红外探测材料，在稳定性、可制造性和成本等方面具有独特优势。势垒型InAs/InAsSb T2SLs红外探测器是最具潜力的T2SLs红外探测器之一，近年来其关键性能得到了稳步提高，但仍受吸收系数低、异质外延生长困难和暗电流大等因素的制约。文中综述了III-V族T2SLs的发展历程，分析了势垒型InAs/InAsSb T2SLs红外探测器的不同势垒结构、关键性能和发展趋势，指出了势垒型InAs/InAsSb T2SLs红外探测器需要解决的关键问题和未来发展方向。