针对光纤传感器的现状，简单介绍了分布式以及准分布式光纤传感器的特点、优势及应用领域，在此基础上列举了国内外在单参数与多参数技术要求下的最新研究成果，并对单参数分布式光纤传感器和多参数准分布式光纤传感器在改善光源、光纤结构及解调技术方面的研究进行了对比分析，最后对其未来发展趋势进行了展望。

通过热释电红外感知设备采集目标方向角序列, 利用粒子群优化算法实现了非测距方案下的目标跟踪。当阵列布局较大时, 采集方向角序列的长度增大, 算法搜索空间的维数增大, 跟踪精度降低。通过分割序列, 采用分布式粒子群优化算法, 综合多节点协同决策, 实现了大规模阵列的红外目标实时跟踪定位, 且能满足目标跟踪精度的要求。结果表明, 该方法有效扩展了基本粒子群算法在热释电感知中的应用。

为克服现有光纤光栅位移传感器设计中存在的传力介质弹性系数易改变、滑块易产生偏移等对测量精度的不利影响, 提出了一种滑动式位移传感器。楔形滑块的滑动面和限制面的采样互相垂直、等强度梁的变截面和一体化、滑动面圆弧化等特殊设计, 使传感器具有抗滑动干扰性、梁挠位移测量的高灵敏性、长期往复测量的耐磨性等优点。阐述了传感器测量原理, 加工制造了传感器原型, 并开展了全面的性能测试。测试结果和误差分析表明: 传感器在0~100 mm 的量程中, 灵敏度为20.11 pm/mm, 精度达到0.099 5% F.S, 具备良好的微位移测量能力; 重复性误差和迟滞误差分别仅为0.705%和0.403%, 且抗蠕变性能良好, 可满足机械装备、土木工程等重大设施的结构健康监测对位移、变形测量的精度和长期稳定性要求。

金刚石氮空位(nitrogen vacancy,NV)中心的天然能级系统可以在激光泵浦和微波辐射下进行初始化、量子操控和光学读取。实验中需外加特定激光泵浦和微波辐射来实现对NV色心自旋态的操控,并通过荧光数布居变化来表征自旋态。本文基于LabVIEW软件,设计开发了集群NV色心自旋态调控与读出软件系统。结果显示,本系统可以实现对激光和微波脉冲序列的精确编码,编码精度可达3 ns,并初步得到了室温下集群NV色心的电子自旋共振谱线,为下一步集群NV色心自旋态调控研究的自动化、集成化奠定了基础。

针对传统激光功率计体积庞大、响应速度慢且检测精度难以保证的缺陷，提出了一种基于高性能黑硅MEMS热电堆的激光功率测试方法。该测试方法利用激光的热效应，以CO2激光器为被测激光光源，黑硅MEMS热电堆探测器为激光探测传感器。根据能量转换原理，热电堆吸收激光辐射的能量转换为自身热力学能，热力学能以电压的形式输入CMOS接口电路。通过TopView2000通用虚拟仪器应用软件采集和处理数据，获得激光功率相关数据。在室温条件下，对MEMS热电堆激光功率检测系统在不同占空比和不同出光时间的CO2激光照射下，进行重复实验。结果表明，在激光输出占空比为30%、总出光时间为150 ms条件下，系统热响应时间为14.92 ms，计算出激光功率值为23.01 W，测量相对偏差为0.55%，满足了实际应用中对激光功率高精度、低成本、低功耗、强便携性等的需求。

传统的光纤布拉格光栅温度检测系统适用于大范围、 多点位的实时温度检测领域, 但其温度响应稳定性差, 布拉格光栅中心波长偏移量随温度变化量的线性度差。 为提高系统温度检测稳定性及其检测精度, 设计了一种改进型光纤布拉格光栅温度检测系统。 该系统采用双光纤并行采集同点位温度并进行差分处理的方法, 实现对测温过程中随机误差的实时有效消除, 进而达到提高测温稳定性及检测精度的目的。 计算推导了该模式下光纤布拉格光栅中心波长偏移量关于温度变化量的函数关系, 给出了新式光纤光栅探头的结构。 实验将改进型光纤布拉格光栅温度检测系统与传统系统进行对比, 结果显示, 改进型系统的温度测量精度可达0.5 ℃, 相比传统系统得到了提升, 同时, 其测温误差也明显优于传统系统, 说明采用该设计可以提高系统测温的稳定性。

热释电传感器用于红外目标跟踪，可以通过光学调制探测到运动目标的相对方向，而不能确定其准确距离，对此提出一种群智能搜索的动态热释电跟踪方法。传感器在摆动状态下感知红外目标，发现目标时，记录其探测角，通过分析探测角序列与运动目标轨迹离散点在极坐标系下的关系，将目标轨迹的确定转化为极径序列的确定，然后建立关于极径序列的多维粒子群空间，并构造评价粒子优劣的适应度函数，实现了运动目标轨迹的跟踪。该方法扩大了热释电探测范围，提高了目标跟踪精度，通过人体目标直线、曲线运动跟踪实验得出平均定位误差不超过0.4 m，表明方法有效。

实现彩色显示需要高效率和高色纯度的红、绿、蓝三种颜色发光。与红、绿色器件相比, 蓝光有机电致发光器件（OLED）有较低效率和较差的色纯度。为了改善器件性能, 将微腔引入到OLED中, 优化设计并制作出蓝色微腔有机电致发光器件（MOLED）：Glass/DBR/ITO/NPB/ DPVBi/Alq3/LiF/Al。得到蓝光微腔器件电致发光谱（EL）峰值位于472 nm, 与无腔器件相比, 峰值强度增强5.4倍,半峰全宽（FWHM）减小77.1%（仅为16 nm）, 光谱积分强度增加33%。微腔器件最大亮度8439 cd/m2, 最大发光效率2.4 cd/A, CIE色坐标为（X=0.14; Y=0.10）。结果表明, 由于微腔效应的存在, 导致微腔器件的EL谱线窄化和峰值强度增强, 可提高器件的色纯度, 改善器件发光性能。

The design, fabrication, and characteristics calculation of 980-nm optically pumped semiconductor disk laser are reported. The laser combines a vertical cavity semiconductor laser with a partically reflecting out coupler and an external cavity for mode control. Pumped by 808-nm diode laser, the disk laser directly generates a linearly polarized, circularly symmetric, diffraction-limited beam with watt-level power. Calculation shows the laser with active region of InGaAs/GaAsP/AlGaAs system can operate at near 500-mW in a single transverse mode.

通过将微腔引入有机掺杂红光OLED器件,获得了半宽(FWHM)仅为27 nm的纯红光发射,器件色度为(0.6497,0.3488).另外通过改变基质材料,制作了不同的掺杂器件,发现除了器件的发光颜色有了很大变化外,器件的性能也有很大不同,采用宽能隙材料作为基质的器件无论在J-V特性还是在器件效率上均不如窄能隙材料器件,说明在选基质材料时,除了一些必须考虑的因素外,材料的能隙也是决定器件性能的一个重要指标.