从超构表面调控电磁波研究的发展历史出发，详细介绍了基于复合相位超构表面实现高效多功能调控圆偏振电磁波的原理、设计思路和实验模拟表征，对近期国内外在这一领域的研究进展进行简要的论述，着力以此引导相关研究性实验教学，并为相关领域研究人员提供指引。

设计了一种基于二氧化钒和狄拉克半金属的滤波/传感太赫兹超表面。该超表面由基于狄拉克半金属的镜面对称双开口环以及具有矩形孔的二氧化钒薄膜构成。通过调控超表面中二氧化钒的电导率，可以实现传感器/滤波器两种功能的切换。结果显示：当二氧化钒处于绝缘态时，超表面工作在传感器模式，此时，增大样品厚度及样品与传感器的距离均可增大传感器的灵敏度；当二氧化钒处于金属态时，超表面工作在滤波器模式，滤波器在中心频率处的插入损耗为1.3 dB，回波损耗为12.7 dB。这种具有多功能的超表面在太赫兹传感器和滤波器等方面具有较高的应用价值。

超透镜是一种近年来新兴的基于超材料的先进平面光学装置，可以高自由度设计入射光的振幅、相位和偏振度以满足应用要求。超透镜可以通过不同的结构设计实现多种功能，例如达到衍射极限的聚焦、像差消除等。本文总结了超透镜的发展过程、基本原理和应用；基于激发原理将超透镜归纳为等离激元型和介质型，基于功能性将其归纳为变焦距型、像差消除型，以及宽带无色散型；分类综述了超透镜的最新进展和研究趋势；总结了相关研究的参数数据、优缺点、商业化进程并展望了未来。本文的主要目的是让读者全面了解超透镜，并为设计高性能的超透镜提供潜在的灵感。

液晶作为一种介于液态与结晶态之间的功能性软材料，可以同时表现出液体流动性和晶体的各向异性，被广泛应用于图像显示、集成光电子学、光通信等领域。近年来，由于液晶理论研究的深入及其加工技术的发展，液晶在几何相位、动态可调谐等光场调控方面的优势推动了光学器件的平面化、集成化、智能化和小型化。综述了液晶在光场调控方面的最新应用进展，具体讨论了其对光波振幅、相位、偏振等多维度参数的调控特性，进而探讨了液晶在多功能光学器件和光学加密系统中的应用。

提出一种双C环光敏硅可重构超表面，该超表面通过改变光敏硅电导率可以实现在太赫兹波段的多功能切换。当大小C环的电导率分别为5.0×10⁵ S/m和0 S/m时，所设计超表面表现为线-线极化转换器，在2.10~3.15 THz频率范围内极化转换率大于90%；当大小C环的电导率分别为0 S/m和5.0×10⁵ S/m，该结构在2.33~2.47 THz和2.78~4.40 THz频率范围内表现为线-圆极化转换器；当大小C环的电导率同时变化为2.5×10⁵ S/m时，该结构转化为吸收器，在2.40~4.60 THz频率范围内吸收率大于90%。将大小C环电导率都为0 S/m的单元与大小环电导率都为2.5×10⁵ S/m的单元进行编码，该结构在2.80~3.00 THz范围内实现近场成像。将大小C环电导率分别为5.0×10⁵ S/m和0 S/m的单元与大小环电导率都为0 S/m的单元进行周期性编码，该结构可实现对太赫兹波二分束和四分束。结果表明，通过改变外部光照条件，可以实现对所设计超表面重构，获得多种太赫兹调控功能。

雷达字作为构成雷达短语的基元, 其提取效果的好坏将直接影响后续雷达行为辨识的可信度。针对侦收数据不均衡情况下的雷达字提取问题, 提出一种基于K-means算法改进的K-OPTICS雷达字提取算法。通过构建虚拟聚类中心和簇合并的方法, 使其在各种样本不均衡的仿真场景下仍能取得91.22%以上的提取准确率, 较传统算法具有更好的参数不敏感性。

硼硅酸盐生物活性玻璃因具有降解可控、可原位转化为羟基磷灰石、生物相容性好、与软硬组织键合良好、组织修复能力强等优点, 在生物医用领域具有良好的应用前景。本文综述了硼硅酸盐生物活性玻璃及其衍生材料开发应用的历史沿革、研究现状及发展趋势; 重点阐述了通过元素掺杂、有机-无机杂化复合、微/纳米结构构建等多功能的改性研究, 及其在组织修复、肿瘤治疗、药物递送等领域的最新成果, 最后探讨了硼硅酸盐生物活性玻璃的发展前景和面临的挑战。

超表面具有在亚波长的厚度范围内操纵电磁波的卓越性能, 伴随调谐技术的发展和对器件小型化、集成化的需求, 超表面设计已从单功能结构转向多功能集成, 在不同的激励条件下实现特定功能的切换。从外加电场、热控、机械拉伸、波长与极化控制等较常见的调谐方法出发, 分别介绍多种具有双功能、三功能的可调谐超表面。最后, 对可调谐多功能超表面的进一步研究发展进行了展望。