本文采用物理气相传输法对不同衬底温度和温差下制备的氮化铝(AlN)晶体形貌进行研究，研究结果表明AlN晶体生长受到AlN晶面表面能、Al基元平均动能和AlN晶体表面极性的共同影响。当温差为60 ℃时， AlN晶体(0001)面生长速率小于(10-10)面，AlN以带状形式生长。将该工艺应用于AlN同质生长中，研究结果表明：温差为60 ℃时AlN晶体(0001)面呈现畴生长模式，该晶体质量最差；温差为35 ℃时AlN晶体(0001)面呈现台阶流生长模式，该晶体质量最优；温差为20 ℃时AlN晶体(0001)面呈现台阶簇生长模式，该晶体容易开裂。通过工艺优化最终获得了直径为40 mm AlN单晶衬底，完全满足器件制备需求。

高硅氧发光玻璃因具有较好的热稳定性、 化学稳定性等优点, 成为极具潜力的荧光材料。 针对其仍存在发光强度较弱的问题, 从与发光性质紧密相关的制备工艺出发, 分析各关键工艺参数对高硅氧玻璃发光性质的影响具有重要的意义。 本文制备了关键工艺参数不同的Eu2+/Dy3+共掺高硅氧发光玻璃, 通过测试微孔表面结构参数、 发射光谱和红外吸收光谱等, 研究了分相温度、 溶液离子浓度和烧结温度等制备关键工艺参数对高硅氧发光玻璃光致发光性质的影响。 当分相温度不同时, 多孔玻璃微孔表面结构参数和高硅氧玻璃的发射光谱表明, 分相温度通过影响多孔玻璃的比表面积间接的影响高硅氧玻璃的发光性质, 多孔玻璃比表面积数值越大, 高硅氧玻璃发光强度越大。 当溶液离子浓度不同时, 高硅氧玻璃的发射光谱表明, 当溶液中Dy3+浓度增加, 高硅氧玻璃中Dy3+和Eu2+发光增强； 当Dy3+浓度大于0.1 mol·L-1时, 由于Dy3+的发光出现浓度猝灭效应, 高硅氧玻璃整体发光强度减弱。 当烧结温度不同时, 高硅氧玻璃的发射光谱和红外吸收光谱表明, 随着烧结温度升高, 高硅氧玻璃中—OH残留量减少, 发光强度增强； 当烧结温度大于1 000 ℃时, 高硅氧玻璃出现析晶, 发光强度减弱。

介绍了两种长期储存寿命的考核方法, 通过对晶体管输出型光电耦合器进行加速寿命试验, 记录数据并进行统计分析, 利用寿命模型推算出了晶体管输出型光电耦合器常温下的储存寿命。

采用双高斯函数拟合不同中心波长和带宽的LED芯片光谱，并根据荧光分光光度计的测量结果推算不同LED芯片激发下的Ce/Tb/Eu共掺发光玻璃的发射光谱和色温。结果表明，当芯片带宽不变，中心波长从370 nm右移到378 nm时，Ce/Tb/Eu共掺发光玻璃色温逐渐下降。当芯片中心波长不变，带宽从10 nm增加到25 nm时，Ce/Tb/Eu共掺发光玻璃的色温变化与中心波长有关。在芯片发光稳定的前提下，带宽变化对Ce/Tb/Eu共掺发光玻璃色温的影响小于中心波长改变的影响，故当Ce/Tb/Eu共掺发光玻璃应用于LED发光时，需优先选择芯片的中心波长。

电磁波谱中的γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线和微波等都已经在医学治疗领域发挥了重要作用，唯独处在微波和红外之间的太赫兹(THz)技术还处在发展的初级阶段。将特定波长的THz波聚焦成为一线，称为THz针，并用于睡眠治疗研究，探索THz针调节睡眠的临床疗效。经过临床实验判断，THz波可以有效地改善睡眠质量。为进一步研究THz波与人体相互作用的机理，观察了一些临床实验细节，即经过照射THz波，光电容积脉搏波(PPG)信号出现显著的第二小峰，患者的血钾浓度有所上升。本研究不仅为睡眠治疗提供了一个有效、物理无创式的方法，而且为THz技术本身的研究提供了素材。

运用透射式太赫兹时域光谱技术提取可区分回波样品折射率, 主要依靠测得信号的相位差计算得到.具体有两种方法: 一是利用参考脉冲和太赫兹波第一次透过样品的脉冲信号, 二是利用太赫兹波第一次透过样品的脉冲信号和经样品内部反射两次后的第二个透射信号.实际操作中入射光束与样品表面法线存在夹角, 该夹角不易测量, 计算时通常忽略, 这会最终引起折射率的测量误差, 且该误差与选用的折射率提取方法有关.在分析两种方法因夹角引起误差的基础上, 提出一种全新的折射率修正方法, 该方法能从理论上消除夹角引起的误差, 同时实验验证了该方法的有效性.

论证了在三能级系统中经由受激拉曼绝热过程产生太赫兹, 分析了基本模型和泵浦激光与太赫兹产生相干的三能级的理论, 并应用在横向激励二氧化碳激光光学泵浦重水分子中, 可以产生波长为385 μm的太赫兹辐射.产生的太赫兹脉冲功率表现为蒸汽压的函数, 并得到了最高太赫兹功率.该技术提供了一种鲁棒性非常好的产生太赫兹的方法.

采用高温熔融法制备了Eu单掺和Ce-Tb-Eu共掺的钙硼硅酸盐发光玻璃。使用荧光分光光度计测量了样品的发射与激发光谱, 并通过激发、发射光谱和CIE色度坐标对其发光特性进行了研究。结果表明: 改变玻璃基质提高其光学碱度, 可以大幅度增加Eu3+/Eu2+比例, 增强Eu3+的红光发射。在378 nm单色光激发下, Ce-Tb-Eu共掺发光玻璃的发射光谱中同时观测到了蓝光、绿光和较强的红光特征峰。通过调节Tb、Eu的比例, 可以使样品发射光谱的色坐标在白光区域内变化, 实现白光调控。

高硅氧发光玻璃是一种极具研究潜力的新型发光材料，制备过程中其分相温度是影响最终光致发光性质的重要因素。在不同分相温度下制备了多孔玻璃，并在相同吸附条件下制备了Eu2+/Dy3+共掺的高硅氧发光玻璃，测试了各多孔玻璃的比表面积参数和相应高硅氧发光玻璃的发射光谱。多孔玻璃比表面积参数测试结果表明，随着分相温度升高，多孔玻璃的比表面积先减小后增大。发射光谱测试结果表明，随着分相温度升高，烧结制备的高硅氧发光玻璃的发射特征峰峰值位置相同，发光强度先减小后增大。其中分相温度为620 ℃的多孔玻璃具有最大的比表面积，所制备的高硅氧发光玻璃具有最大的发光强度。

高硅氧发光玻璃是一种极具发展潜力的新型发光材料，制备过程中分相是影响其发光性能的重要因素。为了研究分相过程的影响因素和内部变化的基本原理，借助红外吸收光谱和紫外可见吸收光谱研究了高硅氧发光玻璃制备中分相前后钠硼硅酸盐玻璃样品的微结构变化与相应的光谱特性，理论上分析了变化产生的原因。结果表明，分相后玻璃原有的网络结构遭到破坏，非桥氧含量增加，同时三配位硼含量降低，四配位硼含量增加。四配位硼由于钠离子的作用会对三配位硼有吸引作用，使硼氧网络无法形成架状结构，与硅氧网络结构差异很大，最终形成分相。