为了给视网膜图像配准、光照校正及视网膜内部病理学检测等问题提供有效依据, 本文提出一种有效检测及识别彩色视网膜眼底图像血管的全自动方法。针对视网膜可见血管呈长条型管状、局部具有较好直线型结构的形态特点, 本文采取适用于条状结构的组合移位滤波响应模型进行特征提取。针对血管和血管末端特征的不同, 分别配置对称和非对称的两种滤波模型进行跟踪, 利用组合移位滤波模型(对称和非对称)获取到的响应及G通道像素灰度值共同构建特征向量库, 采用AdaBoost分类器对各个像素点进行分类判定。基于国际公共数据库DRIVE与STARE的实验结果表明, 该方法针对两个标准数据库的分割结果(DRIVE: Accuracy=0.948 9, Sensitivity=0.765 7, Specificity=0.980 9; STARE: Accuracy=0.956 7, Sensitivity=0.771 7, Specificity=0.976 6)均优于已有方法, 适用于彩色视网膜眼底图像的计算机辅助定量分析, 可作为临床借鉴。

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 提出了基于多个FBG对共振腔的微波光子滤波器, 根据vernier 效应得到了该系统的传输函数。以由两个FBG对组成的微波光子滤波器为例, 讨论了反射率R和FBG对之间的间距L对系统传输性能的影响。并进一步研究了组合更多FBG对的微波光子滤波器传输性能, 结果表明, 随着组合基本陷波滤波器个数的增加, 并通过调节FBG对之间的间距L, 得到了高抑制比, 大自由频程, 高Q值的微波光子滤波器。

在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 将环形谐振器与FBG(光纤布拉格光栅)对相结合, 提出一种环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器。通过合理设置其结构参数, 得到了具有最大平坦滤波响应的微波光子滤波器。利用信号流程图对其进行了详细的理论分析, 得到了该结构的微波光子滤波器的系统传输函数。并用MATLAB软件仿真分析了耦合器的耦合系数、FBG对的反射率、光纤环长度和增益对系统传输特性的影响。结果表明, 这种滤波器的结构是有效和可行的, 在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。

建立了一种研究光纤光栅群时延纹波(GDR)对微波光子滤波性能影响的理论模型，探讨了群时延纹波对相干光源型和非相干光源型微波光子滤波器性能的影响。基于该理论模型，分别在随机分布的GDR和实测GDR影响下，分析了微波光子滤波器幅频响应、相频响应的演变趋势。相干光源型滤波器中，GDR主要影响体现为陷波点频率的偏移，而非相干光源型滤波器中GDR则导致幅频响应形状和线性相位畸变；而在多抽头情形下，GDR导致边模抑制比下降和消光比劣化。

在失配光纤耦合器的一个光纤上写入布拉格光栅构成的光栅辅助耦合器，对光栅处于耦合区中的位置不敏感，性能稳定，具有非干涉型器件的优点。通过改进的熔融拉锥工艺，利用康宁SMF-28和光敏光纤制作了具有均匀耦合区的耦合器，使用波长为248 nm的紫外激光在均匀耦合区的光敏光纤上写入布拉格光栅，实验获得了最大反射率为15 dB,透射深度4 dB,带宽为0.1 nm的窄带光栅辅助耦合器，能够满足密集波分复用(DWDM)系统的需求；并详细地分析了耦合区非均匀性对下话路特性的影响；将制成的器件在10 Gb/s的光纤传输系统中进行下话路测试，比较背靠背眼图与使用光栅辅助耦合器下话路后的眼图，结果表明其具有很好的滤波性能。

通过在光纤倏逝场间的耦合作用中引入光栅折射率调制扰动,推导出用于分析各种光纤光栅耦合器型滤波器响应特性的统一耦合模方程,并给方程中涉及的参数赋予了明确的物理意义。在此基础上,采用Broyden迭代结合打靶法数值分析了三种光纤光栅耦合器型滤波器的滤波响应特性。分析了相关参数对下话路滤波响应的影响,通过优化参数,可以使光栅辅助耦合器﹑光栅反射耦合器和光栅破坏耦合器分别达到95%,85%和99%的下话路效率。并实验制作了反射峰值分别达到15和18 dB的光栅辅助耦合和光栅反射耦合器。