可见光通信因其显著优势逐渐成为星间通信的研究热点。可见光通信能够提供丰富且无需授权的频谱资源，传输速率高，保密性强以及抗电磁干扰等。可见光激光通信器件发射功率较高、抗辐照能力强、激光束散角小，有望应用于星间大容量长距离通信链路传输。实现了集成的40路波分复用可见光激光通信系统，复用29个可见光波长，采用离散多音比特加载调制和Levin-Campello算法，达到了418.3 Gbit/s的总传输数据。针对可见光激光通信系统中的带宽受限和高频衰落的问题，该系统采用了数字预均衡技术，根据该系统的信号特点，设计了相应的佐贝尔网络，通过增强高频信号能量和减小低频信号能量实现整体通信性能的提升。实验表明，数字预均衡可显著提升可见光激光通信性能。该系统证明了可见光激光通信在星间大容量通信中的巨大潜力。

针对目前粮食产量定量评估模型泛化能力不足、 预测时间滞后以及早期估产时间窗口难以确定等问题, 以Sentinel-2遥感数据和实测玉米产量作为数据源, 开展县域尺度玉米估产及早期最优估产时间窗口确定研究。 基于玉米生长期内的时序影像数据集, 通过玉米产量实测数据与影像植被指数建立相关关系, 并采用MLRM（多元线性回归模型）, GPR（高斯过程回归模型）, LSTM（长短期记忆人工神经网络模型）, 建立玉米时序估产模型。 实验结果表明, 基于LSTM在NDVI、 GNDVI、 以及GN（NDVI与GNDVI组合）这三种植被指数作为参数建立的时序估产模型中, 无论在估产精度, 模型可靠性、 产量异常值捕捉、 以及早期最优估产时间窗口确定等方面均优于基于GPR、 MLRM建立的时序估产模型。 同时基于LSTM时序估产模型, 采用截止到抽雄期的NDVI时序影像数据作为参数, 其结果的决定系数R2可达0.83、 均方根误差RMSE为0.26 t·ha-1、 相对分析误差RPD为3.52; GNDVI时序影像数据作为参数, 其结果的决定系数R2为0.79、 均方根误差RMSE为0.30 t·ha-1、 相对分析误差RPD为2.87; 以GN时序影像数据作为参数, 其结果决定系数R2为0.83、 均方根误差RMSE为0.27 t·ha-1、 相对分析误差RPD为3.05; 以NDVI作为LSTM模型参数的估产效果最优, 相较于玉米收获期可提前2个月就能预测当年的玉米产量, 对于县域尺度玉米产量预报具有一定的现实意义, 同时也为类似作物的估产研究提供相关参考。

以高石粉含量机制砂砂浆为研究对象, 分析了海泡石纤维体积掺量和长度的变化对砂浆力学性能和干燥收缩的影响规律, 并使用压汞仪和扫描电子显微镜研究了砂浆内部孔结构和微观形貌的变化特征。结果表明: 适宜体积掺量的短海泡石纤维可显著改善砂浆的抗压强度、抗折强度和抗干燥收缩能力。与空白组相比, 长度为1 mm的纤维体积掺量为1.5%时, 试件28 d抗压强度和抗折强度分别提高98.9%和36.2%; 长度为1 mm的纤维体积掺量为2.0%时, 28 d自然干燥收缩值降低72.1%。海泡石纤维试件内部形成了大量针棒状钙矾石和片状氢氧化钙晶体, 有效提高了砂浆硬化体系的密实性, 砂浆总孔隙率与纤维掺量成反比。

本文立足于通信领域近年来备受关注的研究热点——可见光通信，阐述了其研究背景和基础系统架构，围绕材料器件、高速系统、异构网络、水下可见光通信和机器学习等五个前沿研究方向展开了对可见光通信研究进展的探讨，并概述了现阶段高速可见光通信技术面临的若干挑战。最后展望了可见光通信的前景：在未来万物互联的智能时代，可见光通信将以其高速传输的优势成为通信网络中不可缺少的一部分，与其它通信方式合作互补共同造福人类生活。

多相机阵列中的相机位姿关系标定是大尺寸测量系统中非常重要的一个环节。建立了标定模型,采用圆点阵列平面靶标,通过线性平移,使靶标分别位于不同相机的视野范围内,获得了同一靶标特征点在不同相机坐标系下的坐标;根据所得坐标,求解靶标坐标系与相机坐标系之间的位姿关系;根据靶标的线性平移约束,进而求解两两相机之间的位姿关系。经实验验证,对于安装距离约为2300 mm的相机,标定误差小于0.002 mm。其标定过程简单、速度快,可以适用工业大尺寸测量中的现场标定。

受限于空间光调制器(SLM)有限的刷新速率,现有的基于SLM的多模光纤(MMF)成像方法并不能满足对活体生物组织内窥成像的需求。考虑到数字微镜器件(DMD)的刷新速率比SLM高两个数量级,因此提出了一种基于DMD二值振幅调制的MMF出射光斑聚焦扫描技术。理论分析表明,MMF出射端任意聚焦区域内的总光强与DMD子区域的振幅调制系数之间存在二次函数关系,因此,通过DMD对MMF入射波前进行二值振幅调制,可实现对MMF出射光斑的聚焦和扫描。对于给定数目的可调制子区域,该二值振幅调制算法的调制次数是基于纯相位迭代优化算法的1/256,是基于三步移相最优相位算法的1/3。基于该技术实现了对长度为5 m、直径为105 μm的MMF出射光斑在三维空间上的聚焦和扫描。研究表明,该技术具有调制速度快、算法可靠性高、聚焦点均匀性好等优点。

雷达高分辨距离像是舰船目标识别研究中的关键环节。针对大型舰船目标的雷达高分辨距离像难以进行实测和缩比测量的情况, 采用理论建模计算方法获取舰船目标雷达高分辨距离像。首先建立舰船目标三维CAD模型, 采用面元法对模型进行剖分并对面元遮挡进行判别计算; 然后利用电磁计算软件得到各个姿态角下舰船目标的频域响应; 之后进行IFFT获得目标雷达高分辨距离像; 最后结合实际舰船目标, 给出了具体建模和仿真计算的案例, 并对仿真结果进行分析。

利用金属有机源化学气相沉积(MOCVD)生长方法，在2.5 kPa和5 kPa生长压强下，分别以sapphire(Al2O3)和ZnO为衬底生长ZnMgO薄膜。研究分析了样品的晶体结构、表面形貌、光电学性质。结果表明，衬底和生长压强对ZnMgO薄膜的生长有重要影响。5 kPa高压生长和以ZnO为衬底均有利于ZnMgO薄膜中Mg的掺入。

为了实现盾构机的自动导向，研制了一种新型无衍射光电子标靶，给出了该电子标靶系统的构成和姿态角测量原理。针对标靶光学系统难以确定精确光学中心的问题，提出一种新型标定方法，直接将全站仪激光入射在标靶中CCD上的光斑中心位置和全站仪的角度值联系起来，建立一一对应的映射关系数据库。工作时，由光斑中心位置可直接插值得到入射光线的空间角度，再结合电子水平仪读数，计算出标靶的实际坡度角、滚动角和水平方位角，并进而计算盾首中心坐标。结果表明，利用该方法对无衍射光电子标靶进行标定能够获得较高的标定精度，从而在标靶进行测量工作时获得较高的测量精度。