提出了一种基于聚乙烯醇（PVA）涂覆的U型超细光纤湿度传感器。光纤熔融拉锥机将单模光纤拉制成微米级的超细光纤，采用滴涂法将PVA溶液均匀的涂覆在光纤表面。为了减小传感器体积使其便于测量，将超细光纤固定为U型。实验发现，未涂覆PVA时，U型传感器的湿度灵敏度极低；涂覆PVA后，传感器在34%RH~90%RH的检测范围内湿度灵敏度高达146.1pm/%RH。温度实验表明，传感器在40℃~80℃范围内温度灵敏度为15.8 pm/℃。该传感器制备过程简单、灵敏度高、便于携带、成本低、温度串扰影响较小，在湿度检测领域有广泛的应用前景。

三维导电结构的低温、高结合力直写喷印是柔性电子复合器件制造应用所面临的挑战。本文基于银氨络合机理制备出可用于三维导电结构成型的无颗粒直写溶液，克服了金属颗粒团聚的问题，做到了长期保存。50 ℃低温烧结条件下，银氨络合溶液制备的导电纤维与银纳米颗粒溶液制备的导电纤维相比导电性能优异，电阻低至365 Ω/mm。银氨络合溶液直写制备的纤维结构与柔性基底之间有着强附着性，并具备良好的自堆叠特性，可以通过调节纤维堆叠层数在10层到50层变化，控制导电纤维的电阻在6.7~34.1 Ω/mm范围内改变。在不同饱和盐溶液建立的湿度环境下，对基于银氨络合溶液设计的湿度传感器进行测试，传感器展现出良好的湿度响应性能，迟滞低至3.2%，同时在湿度循环变化下实时响应效果优良。无颗粒直写溶液在制备柔性电子产品方面有着可观的前景，并且在运动检测和健康管理等领域有广泛的应用。

材料太赫兹吸收谱的指纹特性已被广泛应用于物质识别，但实际大气环境下，水蒸气对太赫兹波的强烈吸收会导致光谱严重振荡，假峰、弱峰、混叠峰相继增多，严重影响寻峰比对的精度及物质识别的能力。针对上述问题，提取相对湿度为2%，15%，35%，45%和60%环境下爆炸物的太赫兹吸收光谱信息数据，利用连续小波变换将光谱在频域上展开得到具有特征唯一性的频域尺度图；再基于深度学习方法，以ResNet-50网络模型为基本网络结构，对上述5种不同湿度环境下得到的爆炸物频域尺度图进行网络分类训练，其测试集分类准确率达96.6%。为验证该技术在未经训练湿度样本下的有效性，将相对湿度为50%，55%和67%时爆炸物的时域信号送入该识别系统，分类准确率可达96.2%。实验结果表明，基于小波变换与ResNet-50网络分类训练的太赫兹物质识别方法相比于传统寻峰方法大幅提升了爆炸物在高湿度环境下的识别准确率，规避了降噪、平滑等一系列复杂预处理操作，极大拓展了太赫兹光谱探测技术的工程适应性，为山地、森林、洼地等高湿度、极复杂的作战环境下精确探测、识别地雷等爆炸物提供了技术支持。

温度、湿度、压强是3个重要的大气参数。快速、准确地了解大气的温度、湿度和压强信息及其变化趋势，对天气、气候、人工影响天气等研究有重要意义。拉曼激光雷达通过分离拉曼散射信号反演得到各种大气环境相关参数，可实现对大气参数廓线信息的高精度探测，在大气温湿压探测中独具优势与潜力。本文介绍了拉曼激光雷达对大气温度、湿度和压强的探测原理与反演方法，着重介绍了拉曼激光雷达中滤光片、标准具、光栅等常用分光器件的优缺点及其进展，以及拉曼激光雷达中涉及到的探测技术。最后例举了利用拉曼激光雷达对气象参数测量的典型应用。

设计并制作了一种高灵敏度且制作简单的聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate，PMMA）微球与单模光纤复合的湿度传感器。该光纤湿度传感器由PMMA微球与单模光纤构成。由于在微球中形成了法布里-珀罗腔，当外界环境湿度升高时，PMMA微球吸收水分子体积膨胀，导致法布里-珀罗腔的腔长增长，使得传感器干涉光谱的波峰（谷）发生红移，从而实现湿度传感。对所制作传感器的湿度响应、稳定性和重复性等进行了实验研究，实验结果表明：在30%~80%湿度范围内，该湿度传感器的灵敏度达173.36 pm/%RH，波长漂移随相对湿度变化呈良好的线性关系，其线性度达0.992 26，且具有良好的稳定性和重复性。该PMMA微球与单模光纤复合的湿度传感器具有灵敏度高、结构简单、无需镀膜且易于制作的优点。