在高功率主振荡功率放大激光器(MOPA)中,放大的自发辐射(ASE)及其引起的 自激振荡对激光器输出光特性有显著影响。理论分析了自激振荡与光纤端面 反射率的关系。基于自行设计的MOPA光纤激光器系统,实验研究了自激振荡 与增益光纤长度、抽运光功率和信号光功率之间的关系,并根据实验结果归 纳出MOPA光纤激光器的输出特性曲线。结果表明放大级的放大倍数介于 10～15之间时,输出光谱中自激振荡光所占的比例最小。实验结果为优 化MOPA光纤放大器、提高输出激光的信噪比提供了一定参考。

针对空间快响相机多通道、宽测温范围的温度数据快速精确采集要求, 分析了温度数据采集电路中NTC热敏电阻的非线性特性, 总结了热敏电阻非线性传感特性的补偿方法, 并以航天热控设计中MF501型NTC热敏电阻为例, 提出一种在卡尔曼滤波方法下的基于电压-温度采集数据的有理式回归模型, 并通过Matlab编程运算, 对一类基于电压-温度数据的回归模型进行仿真分析与性能参数对比。实验表明: 在-10~+50 ℃温度范围内, 应用最优回归模型补偿后的温度采集精度为0.134 0 ℃, 内存占用量为56字节, 综合性能优于传统的数据采集处理方法, 通用性强、使用方便, 可以在保证低资源占用量的条件下有效提高温度数据的采集精度和测量范围。

针对压电陶瓷固有的迟滞现象对其定位控制精度的影响, 对迟滞进行了特征分析和实验验证。基于微观极化机理和机电耦合效应分析了迟滞的成因, 分别对不同驱动行程, 全行程不同位置和不同起始电压下的迟滞特性进行了对比实验。结果表明: 对10 V行程的驱动, 随着电压区间的递增, 平均位移输出先增大后减小, 平均迟滞误差从0.419 3 μm减小到0.158 9 μm; 对100 V行程的驱动, 随着起始电压的增大, 平均位移输出从42.882 5 μm减小到25.92 μm, 平均迟滞误差从3.999 3 μm减小到1.692 3 μm; 起始电压每增加15 V, 位移输出减小5.654 2 μm, 迟滞误差减小0.769 μm。实验结果反映了电畴翻转状况对驱动过程机电耦合效率的影响, 有效验证了电畴翻转理论。实验也表明: 针对电畴翻转不同阶段所表现的的迟滞特征对压电陶瓷驱动器的迟滞误差进行补偿, 可修正或减小迟滞误差带来的影响, 为提高系统定位控制精度提供科学的参考依据。

针对高光谱小目标探测问题,利用两类高光谱目标探测算法对研究对象进行计算,包括完全自适应探测算法与半监督目标探测算法,并分析比较算法各自的性能.对于完全自适应探测算法,计算结果表明异常探测算法(RXD)与基于数据白化距离探测算法(WAAD)的性能要优于低概率目标探测算法(LPTD)和均衡目标探测算法(UTD).对于半监督目标探测算法,从接收机操作特性(ROC)曲线评价,基于椭圆轮廓分布的双曲线门限型目标探测算法(ECDHyT)的性能最优,这是因为基于椭圆轮廓分布的算法能够更准确地表征各种因素的影响.通过对两类算法的类间对比分析,证实即使少量有关目标光谱的先验信息都能够极大地提升高光谱目标的探测效率.

在对光伏电池输出特性及数学模型的研究基础上，用简单的方程较为精确地实现实际光伏电池I-V特性曲线的拟合。研究了光伏模拟器的方案设计，选择Buck电路作为主电路，并将电压反馈PI控制器应用到设计中。在闭环条件下，光伏模拟器仿真模型的稳态工作点与所给定的实际光伏电池I-V特性曲线相一致，证明了所提出的光伏模拟器设计方案的可行性。

数控小磨头抛光技术中,磨头的工作函数是加工过程中的一个基本函数。在已有的圆形磨头的数学模型及工作特性研究基础上,讨论了椭圆形小磨头在行星运动和平转动两种常用运动方式下的工作函数及其特性曲线,分析并模拟得出其优化后的工作参数。结果表明,椭圆形磨头在常用运动方式下的工作特性曲线均具有中心最大峰值,近似于高斯分布,具有良好的材料去除能力。

研究了CO2激光对单晶硅太阳能电池的辐照效应，并对其损伤机理进行了分析。在激光功率密度较低而不能使电池产生物理损伤时，电池的性能会因在被辐照过程中温度的升高而产生暂时性降低；当激光功率密度高到使电池产生物理损伤时，电池的输出性能便产生永久下降。通过对比激光辐照前后电池伏安特性曲线和输出功率曲线的变化情况，结合对损伤形貌的分析，表明：当电池被物理损伤之后，电池的性能会出现大幅度下降，硅PN结的严重烧蚀破坏是主要原因。

为了研究衬底多孔硅(PS)的孔隙对硫化锌/多孔硅(ZnS/PS)复合体系的光学性能和电学性质的影响, 采用脉冲激光沉积方法在不同孔隙度的PS衬底上沉积了硫化锌薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分光光度计和I-V特性曲线分别研究了PS衬底上ZnS薄膜的晶体结构、表面形貌和ZnS/PS复合体系的光学和电学性质。结果表明,沉积的ZnS薄膜呈立方相晶体结构, 沿β-ZnS(111)晶向择优取向生长。随着衬底PS孔隙的增多, ZnS薄膜衍射峰的强度减小, 且薄膜表面出现一些空洞和裂缝; 在ZnS/PS复合体系的光致发光谱中, PS的发光相对于未沉积ZnS薄膜的PS有所蓝移, 随着PS孔隙的增多, 该蓝移量增大, 而且在光谱中间550nm左右出现了一个新的绿光发射, 归因于ZnS的缺陷中心发光。ZnS的蓝、绿光与PS的红光相叠加, 整个ZnS/PS复合体系呈现出较强的白光发射。ZnS/PS异质结的I-V特性曲线呈现出与普通二极管相似的整流特性, 在正向偏置下, 电流密度较大, 电压降较低; 在反向偏置下, 电流密度接近于0。随着衬底PS孔隙的增多, 正向电流增大。该项研究结果为固态白光发射器件的实现奠定了基础。

用脉冲激光沉积(PLD)的方法在多孔硅衬底上沉积了ZnS薄膜,并在室温下研究了ZnS/PS异质结的结构、光学和电学性质。X射线衍射仪(XRD)测量结果表明,制备的ZnS薄膜在28.5°附近有一较强的衍射峰,对应于β-ZnS(111)晶向,说明薄膜沿该方向高度择优取向生长。ZnS/PS复合体系的光致发光谱表明,ZnS的发光与PS的发光叠加在一起,在可见光区形成一个450~700 nm较宽的光致发光谱带,呈现较强的白光发射。对ZnS/PS异质结I-V特性曲线的测量结果表明,异质结呈现出与普通二极管相似的整流特性。在正向偏置下,电流密度较大,电压降较低;在反向偏置下,电流密度接近于零。异质结的理想因子的值为77。