针对可见光通信(VLC)技术存在数据传输速率低、收发端同步困难等问题, 提出一种以彩色发光二极管(LED)阵列为发射端、手机摄像头为接收端的光学相机通信(OCC)系统。首先, 设计了一种特殊的帧结构来解决系统收发端同步问题, 并通过建立图像处理算法提取出彩色LED各通道灰度统计特性以区分LED颜色; 然后, 引入反向传播神经网络分类器提高颜色识别准确率; 最后, 以m伪随机序列作为测试数据进行系统通信误码率的测量, 研究发射端LED阵列刷新率、相机偏转角、传输距离、LED颜色数对误码率的影响。实验结果表明: 所设计的帧结构可以确保信息传输的稳定性; 当使用8种颜色进行信息传输时, 该系统可以在20~30 cm内实现误码率为10-6量级、通信速率为4.824 kb/s的实时通信。

针对室内白光可见光通信系统基本集中在直射链路的研究时忽视了漫射链路实际应用价值的问题, 通过建立一个封闭的实验空间环境, 设计可见光通信实验系统, 测量漫反射信号的空间分布规律, 探索漫反射信号在实际环境中应用的可行性,并进行了基于漫反射的白光可见光通信实验。实验结果表明: 漫反射为可见光通信直射链路中阻塞、阴影所导致的信号中断以及室内角落通信质量差等问题提供了解决途径。

为了进一步研究非视线链路情况下的可见光通信系统, 建立了非视线链路通信空间模型, 在此基础上设计基于非视线链路的可见光通信系统收发端并完成通信。实验结果表明: 在保证可见光通信过程中接收端只接收到非视线链路传输的信号时, 通信系统仍然能正常完成通信, 采用非视线通信可以解决因视线链路被遮挡而无法进行通信的问题。

随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内 可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计 发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测(IM/DD)方法的全双工可见光通信系统。 并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明了该系统的 可行性和可靠性。

白光LED将成为未来主要的照明光源, 这使得基于白光LED的可见光通信(VLC)在通信网络中具有一定的优势。介绍了可见光通信系统的优势及发展概况, 分析了包括通信速率的提高、全双工通信的实现以及与现有通信网络互联等关键技术, 综述了可见光通信技术的应用现状, 并展望了可见光通信技术的应用前景。

研究了一种基于激光干涉技术的瞬态热力学量测量方法,可用于测量由于光激发产生的瞬时反应热及反应体积。介绍了利用干涉技术测量化学反应热量及反应体积的基本原理。实验中以肌红蛋白(Mb)为研究对象,由于肌红蛋白受光激发后,会与CO发生化学反应,导致系统的热力学量发生变化,从而引起系统折射率的变化。折射率变化会引起干涉相位变化。通过测量相位变化,可以获得肌红蛋白受光激发后热力学量的变化信息。在273～301 K温度范围内进行了肌红蛋白与CO的反应实验,测量了肌红蛋白与CO在10-6～10-1 s窗口的化学反应。测得的反应热量与体积分别为80 kJ/mol和10 mL/mol。

用超声波雾化法产生了粒径分布在5～50 μm范围的水雾.用He-Ne相干光(0.63 μm)研究了这些极小水滴的后向散射的退偏度.实验证实,这些人造云雾的退偏度对重力有一个特别的依赖方向;实验还发现在云雾的退偏现象中,含有一种电-光效应.

二极管泵浦固体激光雷达是最近几年成像激光雷达发展的重点，它采用高重复频率、高峰值功率的二极管泵浦固体激光器、高灵敏度的雪崩二极管探测器，其主要优点是体积小、价格低，可用扫描成像或非扫描成像，探测大多采用直接探测体制，在**和国民经济中都有着广阔应用前景。文中简要介绍了二极管泵浦固体激光雷达的研究及其在**中的应用，包括精确制导、风速测量和直升机防撞等。以几种典型激光雷达为例，概括了激光雷达研究中需要解决的部分关键技术。

激光二极管的相干长度在高频调制的驱动电流下可以减小,在实验中对一个980 nm的激光二极管进行了测量,表明相干长度已减小了近20倍。

提出了采用快速傅里叶变换(FFT)及快速傅里叶逆变换(IFFT)变换对脉冲压缩CO2相干激光雷达信号处理,并进行了理论与计算机模拟研究.通过运行所研究的信号处理程序包表明,采用这种方法可以很好地完成信号处理(脉冲压缩)任务,并可准确地提出所需要测量的时间延迟参数.