共聚焦激光显微内窥镜（CLE）可以进行在体组织显微成像，实现实时病理学诊断，而光电探测器作为CLE系统的核心部件，影响共聚焦图像质量。对比分析光电倍增管（PMT）和雪崩光电二极管（APD）在CLE中的性能表现，建立基于PMT和APD探测电路的CLE成像信号信噪比分析模型，理论分析光电探测器及其放大电路噪声、放大增益、输入光信号等参数对成像信号信噪比的影响。搭建基于PMT和APD双光路探测系统，对均匀荧光溶液和组织样品进行成像。研究结果表明，当样品荧光功率大于10 nW时，所选取PMTSS与APD120A2的输出图像质量接近，信噪比相差小于0.67 dB，APD以更高的性价比实现与PMT相当的成像性能。

设计了一种声光驱鸟控制系统。以STM32微处理器为核心搭建硬件控制系统，并给出了具体的硬件电路实现。为了解决鸟类适应性问题，设计了不同档位之间的切换。为了验证系统的性能，对所测LED的光斑区域进行等面积划分，并对其照度进行了测试。结果表明：所设计的系统光照照度达到200 Lx以上,为设计新型驱鸟系统提供了参考。

设计了一种基于大功率高光密度发光二极管(LED)光源的投弹照明灯。基于非成像光学理论,利用ZEMAX软件建立了以大口径高透过率菲涅耳透镜为核心元件的准直光学系统。利用焦距为1500 mm的柱面菲涅耳透镜对准直光束进行一维方向的扩散,再将灯具以6.85°的倾斜角度照射靶面,实现了大面积光斑照明。利用TracePro软件进行仿真分析,得到光斑水平方向和垂直方向的发散角分别为18.1°和2.46°。样机在靶标上投射出一个清晰、对比度高的类椭圆形亮斑,中心最大照度可达110 lx,能够满足战斗机夜间投弹训练的要求。

荧光寿命作为荧光信号的本征参量,其精确测量对于荧光检测和分析技术具有非常重要的意义。根据荧光 信号的特点和荧光寿命的定义,介绍了荧光寿命锁相检测技术的原理,设计了基于锁相环电路的荧光寿命检测 系统,并将该系统用于荧光法溶解氧测量,实验结果表明,荧光寿命的测量值与实际值相对误差小于1.5%,系统响应 时间小于60 s,可实现荧光寿命的高精度实时监测。

介绍了水浊度常用的两种测量方法散射法和透射法的原理、特点及其适用范围。结合散射法、透射法特点,提出一种 适用于大范围变化浊度测量的综合式探测方法—比值法,并采用了基于比值法的天健TTS浊度计,以及自制的实验平台 对福尔玛荆标准液进行测量。列出了TTS浊度计和自制实验平台的测量数据,同时推导了自制实验平台数据处理的 公式,并计算出使用不同方法的浊度值。对实验结果的分析和比较表明比值法能有效提高水浊度的测量精度,扩大水浊度的量程。

三维荧光光谱技术通过在不同激发波长下扫描发射光谱获得荧光强度变化信息, 由于其灵敏度高, 选择性好, 被广泛用于环境中污染物的监测。 利用该方法研究3种酚类化合物的荧光光谱特性, 在激发波长为240～360 nm, 发射波长为260～500 nm范围内, 确定了苯酚、 间甲酚和麝香草酚的荧光峰位置分别为272/300, 274/300和276/304 nm。 由于3种酚类物质为同系物, 结构相似, 因此得到的激发光谱和发射光谱在形状上极为相似。 工作液浓度在0.02～1.0 mg·L-1范围内, 3种酚类物质的浓度与荧光强度之间均呈现较好的线性关系, 且检出限达到1 μg·L-1。 实验结果表明, 用三维荧光光谱法可对3种酚类化合物进行定性和定量分析