针对投影仪和相机的伽马非线性效应会使解包裹相位结果产生周期性误差的问题,提出一种基于均值模板的相位误差抑制方法。首先对解包裹相位进行傅里叶变换,计算出相位误差的周期值。之后,设计出长度可变的一维均值滤波模板,模板的长度与相位误差的周期相关。最终用此模板对解包裹相位进行均值滤波,消除周期性误差。实验结果显示,所提方法使解包裹相位的周期性误差平均减少94%,消除了采用结构光测量平坦物体深度信息时出现的失真波纹,在没有复杂的数学模型和增加条纹图案的前提下提高了相位测量和深度信息测量的准确度,更适合于实际应用。

为了减小多晶硅中晶界、位错、微缺陷和过渡族杂质对多晶硅太阳电池效率的不利影响, 采用兆瓦级可调谐TEA CO2高功率激光器输出的激光脉冲对硅片进行预处理。使用10 ?滋m带不同支线的脉宽约为200 ns红外激光脉冲在20 mm汞柱的氢气氛中对多晶硅片辐照不同的脉冲数, 制得25个样品; 去除样品的损伤层后, 用S2T-2A四探针测试仪测试了各组样品的电阻率, 发现所有样品电阻率都有不同程度的降低, 其中经P18和P20支线脉冲辐照3个脉冲的样品电阻率下降幅度最大, 下降幅度最高达到50%; 用高频光电导少子寿命测试仪测试样品的少子寿命, 发现所有样品少子寿命都变长, 其中经P18和P20辐照三个脉冲后的样品少子寿命增加幅度最大, 增幅最高达30%。

在有机太阳能电池(OSC)中，活性层的光学吸收能力和电学传输能力之间存在着严重的不匹配，这是制约OSC效率提升的主要因素之一，而表面等离子体陷光技术是解决该矛盾的一种有效手段。将金属光栅结构植入OSC中作为电极，建立了基于等离子体金属光栅电极的OSC器件模型，采用时域有限差分法分析了光栅电极的等离子体增强效应对器件内部光场的影响。结果表明，金属等离子体光栅电极具有优秀的陷光能力和角度响应特性，对活性层的光吸收具有明显的增强作用。

本文提出了一种石墨烯薄膜的自组装制备技术, 获得了高导电、高透明的均匀石墨烯薄膜,并对其进行了参数测试和光谱特性研究。研究表明此方法制备的石墨烯薄膜具有杂质含量少、高导电、高透明、膜厚均匀可控等优点,其平均透过率达到80%,方阻最低可达到0.2 Ω/sq,在透明电极和有机光电子学领域有重要应用前景。

对近几年石墨烯基电极染料敏化太阳能电池的研究成果进行了追踪，分析了多种改性石墨烯电极应用于染料敏化太阳能电池后能量转换效率变化的原因，深入研究了改善石墨烯对电解质的还原电催化反应活性物理机理，为解决该电池存在的问题理清了思路，对该方向未来的研究工作给出了建议，探索和制备新材料以进一步打破石墨烯的层间堆叠是提高该电池性能的关键。

本文通过湿法化学还原法合成了平均粒径为4.42 nm、标准差为0.98 nm的球形银纳米颗粒, 并研究了在不同反应时间后获得的银纳米颗粒对PVP和Alq3的荧光猝灭效应。通过深入研究发现, PVP的荧光猝灭效应主要由于其分子链上的酮基与Ag颗粒之间发生了静电吸附, 进而导致处在激发态的PVP分子与银颗粒之间产生电子或者能量转移（即非辐射弛豫）, 猝灭了PVP的荧光发光; 而Alq3的荧光猝灭效应则主要归因于银纳米颗粒的欧姆损耗。通过采用时域有限差分法进行模拟发现, 溶液中随机分布的银纳米颗粒, 不仅能够吸收激发电磁波, 削弱激发场强度, 而且能够吸收荧光分子辐射的电磁波, 进而猝灭了Alq3分子的荧光效应。这些研究成果将有利于了解金属纳米颗粒与PVP及Alq3分子荧光发光之间的关系, 为调控荧光发光提供指导。

有机太阳能电池吸光活性层的电学传输特性和光学吸收特性不匹配，是制约其能量转换效率提升的主要原因之一。采用陷光结构操纵入射光波，提升电池对光的约束和捕获能力以达到“电学薄”和“光学厚”的等效作用，是解决有机太阳能电池光电矛盾的有效手段。从光学和电学的双重视角考察了单结有机太阳能电池的运行机理，详细讨论了等离子体、光子晶体等各类结构的陷光原理与特点，展望了有机太阳能电池陷光结构的发展趋势，有助于拓展其设计思路和理解下一代太阳能电池的先进光学管理理念。

提出并实现了一台基于单腔全介质薄膜法布里珀罗滤光片的1550 nm可调谐外腔半导体激光器。介绍了其内部的光学元件及其工作原理，随后对该半导体激光器的纵模输出特性进行了理论分析，搭建了该可调谐外腔半导体激光器。在不同的实验条件下，对该可调谐外腔半导体激光器在调谐过程中的输出波长、线宽及功率进行了实时同步测量。由所测数据总结出最佳实验条件，并得到了此条件下可调谐外腔半导体激光器的各相关参数。该可调谐外腔半导体激光器有一个线性的无跳模波长调谐区域(1547.203~1552.426)nm，一个稳定的输出光功率范围(40~50)μW，以及一个稳定的输出单纵模分布、线宽范围(100~150)MHz。该可调谐外腔半导体激光器可用于环境监测、原子与分子激光频谱研究、精确测量等领域。

利用表面等离子体激元（SPP）的局域能量增强效应可提高现有光学光刻的分辨率。背向曝光SPP干涉光刻技术可以大面积制备低成本的纳米周期性结构。理论分析了SPP在背向曝光系统中的共振透射特性，提出了背向曝光SPP干涉光刻系统核心元件银层超透镜的优化设计方法，并利用时域有限差分法和理论解析式模拟计算了背向曝光SPP干涉光场分布，通过优化设计银层超透镜厚度和共振角，实验获得了较好的周期性光刻线条。

提出一种利用厚金属狭缝阵列耦合激发表面等离子激元制作非周期图形的纳米光刻模型.采用时域有限差分电磁场模拟仿真软件研究了厚金属狭缝阵列中表面等离子激元的激发、模式选择以及光刻胶中的光场分布.结果表明，通过优化厚金属狭缝阵列结构参量和匹配介质参量可有效抑制表面等离子激元在光栅狭缝出口处的发散，增加表面等离子激元的穿透深度，可获得高分辨率的较大曝光深度的周期和非周期纳米图形，可为纳米激光直写技术提供有益的借鉴.