分析了PFSM的迟滞非线性特性和蠕变特性对控制精度的影响, 提出将XGBoost模型应用于PFSM的动态迟滞非线性特征建模。通过提取PFSM的加压历史特征, 有效地解决了迟滞非线性中数据一对多的问题, 提取的特征包括电压的电压值、变化频率、变化方向、电压增量、历史局部极大值与局部极小值和时间间隔等。仿真结果表明, 此模型可以对迟滞非线性特性和蠕变特性有较好的拟合效果, 相对于静态PI模型, 拟合精度提高了约40 μrand。同时具有模型参数容易识别、易移植到嵌入式芯片等优点。该动态迟滞非线性特征建模方法有理论意义和实用价值。

为了将单壁碳纳米管制成实际可用的光电子器件, 采用一种新的梯度升温热亚胺化法来制备单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜。利用分光光度计测得单壁碳纳米管的质量分数为0.02的单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的反射谱、透射谱和吸收谱, 得到薄膜线性折射率随波长的变化;拟合Sellmeyer公式, 得到单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的Sellmeyer参量。利用z扫描技术研究了单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜的3阶非线性特性。结果表明, 单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有很强的饱和吸收特性, 其非线性吸收系数为β=-5.3×10-10 cm/W; 并且具有较强的自散焦效应, 对应的非线性折射系数为γ=-4.1×10-13 cm2/W。单壁碳纳米管/聚酰亚胺薄膜具有较强的非线性光学特性。

采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性，并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点，利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构，通过对各结构的分析优化，设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明：该线性化器在29~31 GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19 dB的改善。

利用激光诱导荧光(LIF)技术,从荧光强度和光谱偏移两个角度研究饱和激发状态下 油荧光的非线性变化特征。 利用能量变化的激光束诱导油样本荧光,获得荧光强度变化数据,通过非线性曲线拟合来标定 荧光特征峰位430 nm处的强度变化参数,获得该波长荧光强度的线性变化范围和非线性趋势, 并利用探测波长处荧光强度构造出随诱导光强变化的三维油荧光光谱,实现基于激发光能量参 量的油样本光谱区分。实验中,针对普通荧光光谱法无法区分的油样本,结合饱和激发状态下 油荧光非线性变化和基于激发光能量参量的油样本光谱特征,实现了样本的有效区分。

高速全光逻辑门是实现光分组交换、光计算和未来高速大容量光传输的关键器件,近年来受到广泛的关注。半导体光放大器(SOA)因为具备体积小、工作波长范围宽、响应时间短及良好的非线性特性等优点,成为研制高速全光逻辑器件的首选。采用分段模型分析了SOA的稳态增益饱和特性,通过数值求解载流子速率方程和光传输方程对其特性进行了仿真实现。结果表明,SOA在入射光功率不同时会表现出明显的非线性;在一定范围内增加光功率,SOA增益持续增加,继续增加入射光功率,SOA逐渐进入饱和吸收状态,增益反而降低。