为降低卫星激光通信系统中的硬件资源，结合斐波那契数列的性质，基于矩阵扩展的方法提出了一种码率兼容低密度奇偶校验(RateCompatible LowDensity ParityCheck，RCLDPC)码的构造方法。用该方法所构造的RCLDPC码围长为6且具有准循环特性，所需存储元素少，降低了计算复杂度，利于硬件实现，更适合在卫星激光系统中传输。仿真结果表明：利用该方法构造的RCLDPC码在较大码率范围内均具有良好的译码性能，且在相同条件下，当误码率(BER)为10-6时，所构造的RCLDPC码与同码率、同码长的其他码型相比较，其净编码增益均有一定提高。

斐波那契波带片(FiZP)在焦平面上有两个不同的主焦点且具有独特的自恢复特性,因此FiZP光束能够在不同平面同时捕获微粒,同时对微粒实现焦平面上的自由移动。仿真分析了FiZP的构成与轴向强度,利用液晶空间光调制器、倒置光学显微镜以及光学元件组合搭建实验平台,对微粒进行三维捕获。实验验证了FiZP光束具有三维光学捕获特性,并可用于构建三维光镊,实现复杂的捕获功能。

A new photon sieve with Fibonacci sequence is proposed and a focusing and imaging model of the Fibonacci photon sieve (FiPS) is presented based on the Huygens-Fresnel principle.The results show that the FiPS presents two longitudinal foci with the ratio of golden mean.When the diameters of pinholes are equal to 1.165 times the width of corresponding orbits,the intensity of the two foci is almost the same.Compared with the resolution of Fibonacci zone plate (FiZP),FiPS has higher transverse resolution.Finally,higher transverse resolution on the two focal planes is improved by applying Gaussian apodized technology to the numbers of pinholes of FiPS.In consequence of smaller size,lighter weight,more flexible design and bifocal property,the FiPS can be applied to optical switches,nanometer lithography,bionic eyes,multi-focus imaging and ranging,even some new applications such as ranging from X-ray microscopy and THz imaging.

应用斐波那契数列,提出了一种双焦点光子筛,并基于惠更斯-菲涅耳原理,分析了斐波那契光子筛的聚焦特性.数值仿真结果表明,当单色平面波通过斐波那契光子筛时,它能够获得两个焦距比约为黄金分割比的轴向焦点.筛孔直径等于所在轨道宽度的1.165倍时,两个焦点处光强相等.与斐波那契波带片相比,斐波那契光子筛具有更高的横向分辨率.最后引入高斯切趾技术,对斐波那契光子筛筛孔个数进行调制,在两个焦平面上进一步提高横向的分辨率.由于斐波那契光子筛体积小、重量轻、设计灵活,而且具有多焦性,可以用于光学开关、纳米光刻、生物仿生眼、多焦成像和测距,甚至在X 射线显微技术和太赫兹成像技术都将有新的应用.

本文在简介了FC(n)和按FC(n)序列排列的LiNbO3超晶格系统的结构特征之后,解析地推导了在小信号、平面波近似条件下,按FC(n)序列排列的LiNbO3超晶格系统二次谐波光的输出功率和转化效率公式,得出了LiNbO3晶体材料的上述系统寻常光的二次谐波输出光每单位面积的输出功率S(2 )0对于基频光波长λ的关系,发现对于LiNbO3晶体材料而言,一定的铁电畴序列系统存在相应稳定调谐的寻常倍频光输出功率,在红外光区域存在四条转换效率很大的调谐谱??非寻常倍频光也具有相似的结论,但调谐谱线的波长向可见光区域发生偏移而且转化效率较高的谱线有六条.另外,还讨论了上述铁电畴系统的二次谐波输出光谱线的两种有趣的缺级效应.