光功率冗余不足及相位噪声增加是制约光纤水听器传输距离及探测性能的关键因素。基于光纤水听器全光模拟传输系统，建立远程放大相位噪声模型，设计大有效面积低损耗光纤组合传输链路，在100 km传输4波分×8时分复用系统中，远程放大引入的相位噪声仅为-98.1 dB@1 kHz（1 kHz为频率），优于常规单模光纤4.3 dB，模型的有效性得到了验证。将模型应用于150 km传输系统，对远程增益单元位置进行优化，获得了-93.2 dB@1 kHz的远程放大噪声性能。所提噪声模型及优化方法可应用于不带电中继的光纤水听器系统设计及研制中，对增大全光传输距离及提升远程探测性能具有重要意义。

采用一种具有中心凹陷的三角芯＋环型的折射率剖面设计，利用外部气相沉积(OVD)工艺制备了新型非零色散位移G.655.D光纤。实验结果表明：在1550 nm和1625 nm波长处，光纤的衰减值分别为0.195 dB/km和0.203 dB/km，截止波长为1200 nm；将光纤绕在半径为25 mm的圆柱体上100圈，此时其在1550 nm和1625 nm波长处的宏弯损耗值分别低于0.027 dB和0.045 dB；该光纤在1530～1625 nm波段的色散为1.6～9.5 ps/(nm·km)，尤其是在1550 nm波长处，其有效面积达到72 μm²，比常规G.653光纤大1.4倍。通过这种设计和方法制备的光纤可以实现零色散波长的平移，获得良好的纵向色散均匀性、较低的弯曲损耗以及较大的有效面积，适用于1530～1625 nm波段的密集波分复用应用，在长距离光纤通信中对四波混频(FWM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应具有较好的抑制作用，可以减少色散管理成本，具有非常重要的应用价值。

龙虾眼X射线聚焦望远镜是未来X射线空间天文观测的重要设备之一,这种设备将成为在各种太阳风条件下研究地球空间环境的有力工具。针对龙虾眼型X射线微孔光学器件有效面积的设计与仿真工作,研究了结构参数与几何收集面积的关系,并基于菲涅耳公式计算了不同膜层材料和表面粗糙度对X射线反射率的影响。利用X射线束流测试设备并采用单光子采集模式完成了有效面积X射线的性能测试。结果表明,龙虾眼型光学器件的有效面积主要由膜层材料与内壁粗糙度共同决定,同时沉积Ir膜后在能量为1 keV的情况下有效面积能从2.15 cm ²增大至2.47 cm ²。

针对光纤损耗与非线性效应会导致光纤弯曲性能劣化的问题, 设计了具有沟渠层、过渡层和适宜包芯比的折射率剖面结构G.654.E光纤, 研究了G.654.E光纤的波导结构对衰减、光学性能的影响。试验结果表明: 在1550 nm和1625 nm波长处, 光纤的衰减典型值分别是0.162 dB/km、0.178 dB/km; 弯曲半径为10 mm、绕1圈时的宏弯损耗分别低于0.04 dB、0.06 dB; 弯曲半径为30 mm、绕100圈时的宏弯损耗典型值分别是0.008 dB、0.015 dB; 光纤在1550 nm波长处的有效面积典型值可达130 μm2。

为了满足陆地长途干线实现超高速率、超长距离传输需要, 研究人员开发出具有超低损耗、大有效面积和小弯曲损耗的G.654E光纤。基于陆地长途干线系统对光纤性能的要求, 讨论了G.654E光纤折射率分布结构设计与性能, 重点介绍了在G.654E光纤上实现1234.2 km和600 Gb/s的传输实验实例。

提出了一种评估高功率微波对建筑物内计算机作用效果的方法。建立建筑物的电磁计算模型，利用时域有限差分法对高功率微波进入建筑物的过程进行数值模拟，求出计算机所在高度面上的时域最大场强，定义大于效应阈值区域的面积与建筑物总面积的比例为有效面积比，高功率微波对建筑物内计算机的作用比例即等于有效面积比。并开展实验对此方法的有效性进行验证，估计的计算机效应比例和实验结果相差20%以内。改变入射场强，得到计算机效应比例与入射场强的关系，与理论分析结果一致。

400 Gbit/s单模光纤已经成为提高光纤传输系统容量的光纤研究热点。文章在介绍了单信道传输速率为400 Gbit/s的光纤传输系统的主要传输性能后，综述了400 Gbit/s传输系统使用的低损耗大有效面积单模光纤和低损耗大有效面积单模光纤的设计、性能及其在系统中的应用研究。通过系统传输实验、网络现场传输实验和对系统设备成本的研究表明，低损耗大有效面积单模光纤和超低损耗大有效面积单模光纤是构建“超高速率、超长距离和超大容量”传输系统的最佳光纤。