3 μm中红外波段脉冲光纤激光器在**、**、生物医疗、大气通信等领域有着广泛的应用前景。以石墨烯为代表的二维材料由于易于集成及实现全光纤化等无可比拟的优点而作为中红外波段可饱和吸收体备受关注。阐述了石墨烯、黑磷、拓扑绝缘体、过渡金属硫化物等二维材料的原子结构及光学特性, 分析对比了这四类二维材料用于中红外脉冲光纤激光器的作用机理及特点, 对国内外基于二维材料的中红外脉冲光纤激光器的研究进展进行了总结, 并对未来基于二维材料的中红外脉冲光纤激光器的发展前景进行了展望。

高功率、高能量、波长可调谐中红外脉冲光纤激光源在生物医疗、材料加工、红外对抗等领域具有重要的应用前景，成为目前国内外研究的热点。高功率、高能量脉冲输出可采用主动或被动调Q方法实现。与主动调Q方法相比，被动调Q方法结构简单、价格低廉，在实际应用中更受青睐。

自动曝光控制是通过控制曝光量使图像亮度最优化的过程, 由于图像亮度与曝光值有着直接的关系, 因而图像亮度在自动曝光算法中被广泛应用.虽然熵已用于各种图像处理应用, 但是很少应用在自动曝光中.基于图像熵提出一种新的自动曝光算法, 不同于传统的主要依赖于图像亮度的算法.首先根据图像熵值大小来判断光照条件, 通过图像熵大小的比较, 把图像的各区域划分为感兴趣区域与不感兴趣区域.然后由图像熵值大小采用分配权重方法对不同区域分配权重, 最后进行准确地自动曝光.由于该算法主要基于图像熵值的大小, 所以曝光效果不受图像中对象位置影响, 使得该算法更灵活.实验结果表明, 该算法对高动态范围场景可以准确地检测出各种光照条件, 提高相机系统输出图像的动态范围, 同时还增加了自动曝光的准确性.