对含各向异性左手材料劈形平面波导中的TE振荡模进行了相关研究。从Maxwell方程组出发,采用变量分离法,根据切向电磁场连续的边界条件,得到该模的色散方程以及功率流方程。基于上述方程,采用曲线拟合方法,画出了相关的特性曲线。结果显示:电场强度同时考虑了x和z方向的影响,功率流随波导长度增加而周期性振荡变化;当劈形平面波导的斜率k=0.1,导模传输的波导长度小于2.5 mm;当频率较低时(f=5.0 GHz)以及k=0.01,对于不同的模阶数,波导厚度的变化对功率流在波导中传输的影响不大。这些特性将有助于未来波导的小型化以及波导加工精度的降低。

利用简单的水热法制备了立方相KY3F10∶15%Yb3+,0.5%Tm3+,0.2%Ho3+上转换纳米晶。在980 nm激发下, 获得接近等能白的上转换发光。上转换机理分析表明, 蓝、绿、红光发射分别源自Yb3+到Tm3+和Ho3+的能量传递。更重要的是, 该上转换白光显示了良好的色稳定性。当泵浦功率由688 mW增加到1 688 mW, 色差仅为0.027 5。其原因在于, 一方面三基色发光的功率关系比较接近; 另一方面蓝光的功率关系随泵浦功率的增加逐渐减小, 而绿、红光的功率关系保持不变。蓝光的饱和现象可能与激光辐射所引起的热效应有关。

研究了含各向异性左手材料的劈形平面波导TE振荡模的传输特性。 首先，从麦克斯韦方程组出发，得到该模的色散方程、反射系数方程、传输系数方程以及功率损耗方程。然后，根据这些方程画出了相关特性曲线并对这些曲线进行了仔细分析，研究发现：(1)当模阶数m=0,1,2时，TE模的有效折射率具有较大的值，且随着波导长度的增加而快速减小；(2)TE0模具有超大的反射系数，最大值接近0.967；(3)TE0模传输系数总是小于等于1.2×10-3；(4)当劈形波导斜率k=0.01时，其功率损耗大于等于0.998，而且，当频率为5.0GHz时，功率损耗仍大于等于0.98。

采用了化学共沉淀法合成了一系列的镨、 铽共掺杂的钼酸钙发光材料, 研究了单掺Pr3+和Tb3+以及CaMoO4∶0.03Pr3+, yTb3+共掺杂的浓度、 温度对材料发光性能的影响。 采用X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱对样品进行了晶格结构、 荧光性质表征。 XRD分析表明: 样品的主衍射峰与标准卡片（JCPDS 29-0351的衍射峰数据一致, 说明少量Pr3+掺杂没有改变基质晶格结构。 荧光光谱分析表明, 样品在275nm紫外光激发下, 发射光谱主要包括多个发射峰, 波长为488, 560, 621和652 nm, 分别对应于镨离子的3P0-3H4, 3P0-3H5, 1D2-3H4和3P0-3F2的跃迁, 在掺杂量为3%时, 样品特征发射峰最强, CaMoO4∶0.03Pr3+ 和CaMoO4∶0.05Tb3+的最佳煅烧温度分别为800和600 ℃。 随着Pr3+和Tb3+掺入量的增加, CaMoO4∶Pr3+发光材料的特征发射光谱和激发光谱的特征峰强度逐渐减小, 而CaMoO4∶Tb3+材料发光先减小后增大, 存在着浓度猝灭效应。 此外, 在CaMoO4∶0.03Pr3+, yTb3+发光体系中, Tb3+的共掺杂可显著增强镨离子的特征发射峰, 这是由于存在Tb3+→Pr3+的有效的能量传递。

本文对所研制的半导体激光自混合测速系统在4.06 ~475.3 mm/s 的速度范围内获得了1%左右的速度精度进行了报道。同时，我们针对激光自混合测速系统的试验装置对速度测量精度进行系统研究，重点讨论了激光光谱谱宽、速度分布、散斑、电子学线路对多普勒信号展宽的影响。分析结果表明，散斑信号在待测速度较小时所造成的多普勒信号展宽是激光自混合测速系统测速精度下降的主要原因。采用提高采样时间以及改进电子学处理系统的方式，是提高激光自混合测速系统精度的一个较好途径。

根据散射屏移动时动态主观散斑时间相关公式，分析了成像系统主要参数对动态主观散斑时间相关性的影响:一般情况下屏表面参数对散斑的时间相关性影响较小; 激光光斑大于成像系统物面分辨斑时，散斑时间相关性由透镜孔径大小决定;激光光斑小于成像系统物面分辨斑的尺寸时，减小激光光斑尺寸能减弱散斑时间相关性。 对以上结果进行了相关的理论模拟和部分实验验证，通过模拟发现，激光光斑小于成像系统物面分辨斑时，散斑时间相关长度和光斑尺寸大小成正比。结论对于 激光投影系统中利用时间平均进行的散斑抑制具有指导意义。

报道了激光散斑时间漂移效应.引入了散斑模型，接收面上散斑场复振幅的强度和位相的统计性质证明了模型的合理性.基于此模型和相关算法，模拟了所有可能导致激光散斑时间漂移效应的物理因素的影响.模拟结果显示两个因素起主要作用.通过巧妙地改变VCSEL和CCD的工作状态，也证明了两个因素其主要作用,即激光器对表面的加热引起的表面膨胀和CCD的热效应带来的噪声增加.相比之下，其他因素仅仅会带来散斑图像的微小变化.

The theory of speckle formation in laser scanning display system is established based on the averaging effect of eye response as laser beam scanning through an eye resolution spot. It is analyzed that speckle reduction can be obtained by averaging states of speckle during scanning. The theoretical results show that a smaller correlation length of screen surface and the narrowing of laser beam in scanning direction can reduce speckle contrast for this system.

单模VCSEL(Vertical cavity surface emitting laser)激光器自混合LDV(Laser Doppler velocitymeter)系统的温度特性和外腔长度L_ext(激光器前腔镜到目标散射面之间的光程)可变范围优于多模激光器LDV系统。应用差频模拟锁相环信号处理技术，明显提高了单模VCSEL自混合LDV测速精度和测速动态范围。用多普勒频移f_d的分频跟踪三角波电流调制技术，提高了运动方向判别的精度和动态范围。实验结果表明，在外腔长度为30 mm士3 mm、温度为0℃～55℃、采样时间0．1 s、激光器无温控的条件下，分辨率优于0．2%；在测速范围为30～480 mm／s的条件下，测速精度优于1%；在速度范围为5～480 mm／s的条件下，测速精度优于2%。在电源电压为5 V时，正向运动方向指示电平大于4．9 V，反向运动方向指示电平小于0．1 V。

对双镜头二维三角法测距精度的实验研究表明，在大视角下，双镜头二维测距存在较大的测距误差；通过应用小孔成像代替普通镜头成像进行二维测距研究，证明了大视角非近轴光线的镜头失真是造成该误差的主要原因，并且基于实验提出了一种经验修正公式，明显地提高了系统的测距精度和速度。实验结果表明，在50 mm×50 mm的工作区，对应于80°的大视角下，测距系统在x和y方向的平均定位精度均优于2 mm，平均分辨率分别为0．2 mm和0．1 mm。