射频前端的高度集成和高能量密度使声表面波(SAW)器件的非线性问题愈发严重。该文搭建了射频SAW器件非线性信号的测量系统，对SAW谐振器的二次谐波(H2)和三次谐波(H3)信号进行了准确测量。分析测量结果，讨论了非线性谐波信号的产生机制，并通过非线性有限元(FEM)模型仿真结果与测量结果拟合对比，验证了介电非线性和声应变的非线性效应对谐波产生的影响，为进一步研究非线性抑制方法，设计高线性度SAW器件提供了重要支撑。

为揭示超声红外热成像检测中缺陷区域的生热机理，考虑预紧力对缺陷生热的影响，采用裂纹试件开展了预紧力分别为100、150、200 N的检测试验，发现裂纹区域温度与预紧力正相关，裂纹两端的生热量明显高于裂纹中段，尖端热斑最明显，且不同预紧力下圆形热斑最明亮。基于单自由度有阻尼位移激励系统和热源温度场叠加法建立了超声激励下裂纹生热的简易数学模型，通过计算参考点P■和裂纹尖端点P■的温度变化，发现P■点温度变化与试验结果一致，随着预紧力增大，P■点的计算结果与试验温升曲线拟合误差减小，且温升速率变化逐渐趋于一致。该模型能够较好地描述裂纹的生热过程，为超声红外热成像检测的加载参数优化提供了模型基础，具有一定的理论意义与工程价值。

为了推动电活性聚合物(DEAP)的发电产业化，本文根据电活性聚合物材料的电致大应变特性，分析了该材料的应力应变及本构模型。在此基础上，分析电活性聚合物的有效工作区域，揭示电活性聚合物在静电场中机电耦合及能量转换的内部机理，并研究了该材料的发电机理。最后，仿真研究了能量转换效率与应力应变的关系。根据能量循环过程，提出了恒电荷能量收集模型。采用丹佛斯生产的硅树脂超弹性材料，构建了DEAP发电实验平台，采用仿真及实验研究验证了电活性聚合物发电机理。仿真结果表明：电活性聚合物工作在应变为25%，激励电压为1.3 kV时，能到达最大的能量密度，约为5.8 mJ/cm3。实验结果表明：应变越大，收集能量越大，与理论分析越吻合.

PbS红外探测器的研究开始较早，由于其室温的优越性，至今应用仍很广泛。然而噪声严重影响了其性能，因此其噪声的研究目前很受重视。首先阐述了光导探测器的低频噪声理论；其次给出一简便而实用的PbS红外探测器低频噪声测量系统；最后在PbS红外探测器低频噪声实际测量和分析的基础上，分析了其低频噪声产生机理、偏压特性与温度特性，从而为改善器件质量提供了理论依据。

分析了泵浦光与非线性晶体的相互作用过程,解释自发参量下转换光场的产生根源;推导自发参量下转换双光子态的数学表达式,并给出其几率解释.