考虑到高光谱图像训练样本数量有限及高光谱维度对分类精度的影响，提出了一种结合动态卷积和三重注意力机制（TA）的高光谱分类算法。首先，采用主成分分析（PCA）去除光谱冗余，并将处理后的数据输入改进的残差网络中。然后，在残差网络中引入动态卷积，利用动态卷积核提取深度精细化特征，并利用TA模型实现跨维度信息交互，关注更重要的高光谱空间-光谱特征，降低无用信息的影响。最后，使用Softmax全连接层实现对高光谱图像的分类。在Pavia University、Kennedy Space Center、Salinas 3个公开数据集上与其他6种分类算法进行了比较，实验结果表明，所提算法的分类效果最优，总体分类精度分别达到了97.49%、94.21%、98.65%。

针对当训练样本不足时, 传统深度学习算法在手写数字识别中会出现训练不稳定、识别精度较低等问题, 提出了基于条件生成对抗网络的识别方法。首先, 在条件生成对抗网络的基础上, 利用生成器使用类别标签控制图像生成的优点, 将生成器产生的图像样本作为训练数据, 扩充数据集。同时, 利用反卷积网络和卷积网络分别构成生成器和判别器的网络结构, 去掉全连接层以提升模型稳定性。然后, 引入条件批量归一化, 利用它使用类别标签的优点, 使网络学习更多的特征。最后, 改进判别器为分类器, 并提出新的损失函数, 加快收敛速度, 提高识别精度。实验结果表明, 本文所提出的手写数字识别方法生成的图像质量更好, 识别准确率更高, 达到99.43%, 为生成对抗网络及其变体在图像识别领域中的应用提供了参考。

基于产生负介电常数的周期性金属线单元结构,利用平行金属双柱设计了具有双负通带的两种太赫兹波段二维左手材料。应用时域有限积分算法研究了二维左手材料的传输特性,仿真结果表明，在0.76 THz附近，平行金属双柱的表面电荷振荡与反向平行电流引发了电磁谐振，出现良好的负折射效应。 在0.75~0.78 THz之间同时具有负等效磁导率和负等效介电常数, 双负通带带宽约为0.03 THz。进一步研究了金属双柱间距、长度及基板厚度等结构参数对双负通带带宽的影响。研究结果为太赫兹波段左手材料的设计和研制提供了参考。

基于Mie散射理论，对不同基质中碳化硅材料在反常、正常色散区内的光学截面进行了对比计算与分析。研究表明基质折射率对不同色散区中的光学截面所起的作用完全不同，揭示了入射波长、基质折射率对光学截面影响的内在规律。研究结果为该材料光学特性方面的研究和应用提供了理论参考。

基于动态热传导方程，对高功率双包层光纤激光器的热效应进行了数值模拟，研究了高功率双包层光纤激光器内部温度场的空间及时间特性.计算表明，对于芯径为15 μm的光纤，开启泵浦光后约20 s光纤温度达到稳定值，关闭泵浦光后约20 s光纤冷却到室温，如采用脉冲泵浦，温度分布将随时间变化，波动频率与泵浦频率相同，泵浦频率越高波动越小，越接近相同平均功率的连续泵浦.

基于稳态热传导方程,对高功率双包层光纤激光器的热效应进行了研究,分析了光纤尺寸、冷却条件、泵浦功率等因素对光纤温度场的影响。对给定参数的光纤,给出了理论功率极限。指出对于目前常用双包层光纤激光器,最大输出功率主要受各外包层材料的熔点和非线性效应限制,从而可以确定功率限制的瓶颈所在,提出有效的改进方案,如减弱或消除线性效应、提高外包层的耐热能及改进制冷方案。

Phase locking for two ytterbium-doped large-core fiber lasers has been demonstrated by using a self-imaging confocal resonator with a spatial filter. Steady high-contrast interference stripes are observed. The visibilities of coherent and incoherent stripes are 59% and 6%, respectively. The measured width of the central strip is in good agreement with the calculated result. For in-phase mode, the output power of the phase-locked fiber laser array is up to 113 W and corresponding slope efficiency is 38.5%.

分别通过理论和实验研究了周期性极化的钽酸锂(PPLT)倍频宽线宽准连续掺镱双包层光纤放大激光．PPLT样品长为40mm，极化周期为7．67μm．基频光的中心波长为1064nm，线宽约为6nm．从基频光的光谱特性出发，利用超晶格倍频理论，解释了实验中获得的倍频温度与二次谐波功率之间的关系．在基频光的功率为2．2W时，获得的宽线宽光纤激光倍频效率为1．8%．

研究了两个光纤激光器的相位锁定及其相干输出。将两个光纤激光器的输出耦合进一个自成像共振腔,然后利用一个空间滤波器进行模式选择。自成像共振腔由两个焦距为8 mm的准直透镜、一个焦距为500 mm的傅里叶透镜和一个耦合输出镜组成。滤波器由两根20 μm的铂金线组成,并放置在耦合输出镜面上。实验中,观测到光束截面图样具有高对比度的干涉条纹。输出镜反射率在50%和30%情况下,分析了单个激光器和激光器阵列的斜率效率。在总抽运功率为60 W时,获得了18.3 W的高相干功率输出。稳定的相位锁定是由于激光器阵列具有能适应光程长度变化的自调节过程。实验表明,利用该方法完全可以进一步提高相干输出功率。

采用MCVD方法研发了掺镱双包层光纤,并对其结构特性、荧光特性和激光特性进行了测试和研究.其D形内包层尺寸为400/450μm,数值孔径为0.36,纤芯直径约为16μm,数值孔径约为0.18.荧光谱线的范围为1 000～1 140 nm,1 030 nm处的峰宽大于50 nm.采用大功率激光二极管单端泵浦6 m长的双包层光纤,在泵浦入纤功率为61 W时,获得了32 W的激光输出,斜率效率为64%.该光纤在高功率处未发现饱和现象,通过优化光纤参数与泵浦方式还可以提高转化效率和输出功率.试验表明该光纤可以取代进口光纤用作高功率激光器件。