采用能增强瑞利散射效率的光纤随机光栅作为掺铥光纤随机激光器的随机分布反馈介质，光纤环镜下激光器形成半开腔结构，在793 nm半导体激光器泵浦下，实现了波长为1951 nm的单波长随机激光输出。激光器的泵浦阈值功率为2.1 W，比已报道的相同泵浦波长的掺铥光纤随机激光器的阈值低40%。在泵浦功率为6 W时，获得的激光输出功率为142.9 mW，边模抑制比为43 dB，输出激光在1 h内的波长偏移量小于0.1 nm，功率波动小于3.7 mW，具有良好的稳定性。

提出并实现了一种基于随机激光的光纤温度传感器。通过单模光纤的瑞利散射与布拉格光纤光栅（FBG）的反射提供激光器的光反馈，实现随机激光输出。结果表明，输出激光中心波长在1550.52 nm附近，阈值功率约为30 mW，当泵浦功率远高于阈值功率时，随机激光输出保持稳定。当FBG的温度在30 ℃到90 ℃范围内变化时，随机激光的输出波长会发生相应的移动，且温度和波长呈良好的线性关系，该传感器升温和降温时的温度灵敏度分别约为10.5 pm/℃和10.4 pm/℃。这种基于随机激光的光纤传感器将在温度传感领域有着广泛的应用前景。

研究了一种基于光纤Sagnac环镜的多波长线性腔掺铥光纤激光器。该激光器采用1.5 m长的双包层掺铥光纤为增益介质, 793 nm激光二极管为泵浦源, 光纤Sagnac环镜和光纤环形镜构成激光器谐振腔。通过增加泵浦功率和调节偏振控制器, 在1 949~1 976 nm的光谱范围内实现了1~7个波长的激光输出, 输出功率达毫瓦量级, 光信噪比达到40~50 dB。

设计了一种基于受激布里渊散射和掺铒光纤混合增益的随机光纤激光器，该激光器选用两段长为20 km的单模光纤组成全开放腔结构，利用单模光纤的瑞利散射提供随机光反馈.研究表明，固定布里渊泵浦波长和泵浦功率分别为1 550.00 nm和2.19 mW时，增加掺铒光纤泵浦功率，可以实现两个波长的随机激光输出，一阶和二阶受激布里渊散射光与布里渊泵浦光波长间隔分别约为0.088 nm和0.174 nm，产生一阶和二阶受激布里渊散射对应的掺铒光纤泵浦功率分别为190 mW和370 mW；当掺铒光纤泵浦功率为433 mW时，激光器两端的最大输出功率为1.60 mW和1.68 mW.当掺铒光纤泵浦功率明显高于阈值功率时，获得的一阶和二阶随机激光输出稳定，3 dB线宽约为0.022 nm，峰值强度和位置基本不随时间而变化.

提出了一种具有可调谐特性的半开放腔多波长随机光纤激光器，利用单模光纤和环形结构组成半开放腔结构，通过改变布里渊抽运激光波长实现输出随机激光的可调谐特性。结果表明，当布里渊抽运波长为1550.01 nm时，该激光器最多可以实现4个波长的随机激光输出，且可以通过控制掺铒光纤放大器的输出功率来精确控制输出随机激光波长数目，其一阶至四阶斯托克斯光的阈值功率分别为12、31.6、73、610 mW。其中，一阶斯托克斯光的斜率效率可达12.5%。固定掺铒光纤放大器的输出功率为631 mW 时，随着随机分布反馈光纤长度的增加，随机激光输出功率成指数下降。该激光器的输出波长可在1528~1580 nm 的波长范围内调谐。此外，半开放腔的结构设计有效地消除了输出光谱中奇数和偶数阶斯托克斯光的峰值功率差异。

采用平面波展开法研究了四种二维光子晶体结构（圆柱介质柱四方晶格、圆柱介质柱三角晶格、正方介质柱四方晶格、正方介质柱三角晶格）的带隙宽度随介质柱尺寸变化的关系.使用平面波展开法计算常规晶格和表面缺陷晶格的模式并进行结果叠加，研究了各结构的二维光子晶体在带隙宽度最大时的表面模式.结果表明，同种晶格的光子晶体带隙宽度随着介质柱的尺寸增大呈先增后减趋势，存在最大值.随着表面介质柱尺寸的增加，四种晶格表面模式曲线均呈下降趋势.四方晶格光子晶体与三角晶格相比，表面介质柱尺寸的变化范围更大，但能获取表面模式频率范围较小.

颜色直方图对噪声和部分遮挡不敏感，当背景颜色与目标颜色相近时，会影响跟踪效果。本文提出一种有效的基于多线索融合的序贯蒙特卡罗图像序列跟踪方法，采用颜色直方图和边缘直方图与序贯蒙特卡罗算法结合起来进行视频跟踪。颜色直方图和边缘直方图一起构建目标观测似然函数。在序贯蒙特卡罗方法的框架下，采用观测模型函数获取图像序列中目标位置的后验概率分布。实验结果表明，结合图像颜色与边缘特征，在序贯蒙特卡罗的框架下可以取得更为有效和稳健的跟踪效果。

采用改进的碱催化法和种子法分别制得了稀土配合物Eu(TTFA)3掺杂的SiO2杂化胶体球，并用透射电子显微镜和荧光分光光度计对其显微形貌和荧光光谱特性进行了详细地研究.结果表明，两种方法都可以获得单分散性的、稀土配合物掺杂SiO2杂化胶体球，且都具有Eu3+离子典型的荧光光谱特性.Eu(TTFA)3掺杂入SiO2胶体球中后，有机配体TTFA在短波长处的吸收明显增强了，最大的吸收峰位也向短波长方向移动大约20～30 nm，Eu3+离子5D0→7F2发射跃迁仍然具有良好的窄线发光特征，同时荧光峰值的形态和位置受SiO2基体的影响发生轻微的变化.