针对γ辐射环境下COMS图像传感器所获场景图像中存在斑块噪声的问题，提出了一种基于视频时序相关特性的γ辐射场景图像噪声去除方法。首先根据γ辐射场景视频时序相关特性中的背景相关特性与前景噪斑的瞬态特性，使用帧差法与统计分析法从视频序列图像的残差中得到γ辐射场景图像中亮、暗噪斑的位置分布。然后通过依据CMOS图像传感器承受的累计辐照剂量所设计的帧数判断模型，得到对当前帧图像实现有效修复所需的临近帧图像，再结合亮、暗噪斑的位置分布及噪斑的瞬态特性，根据设计的自适应阈值机制，获得临近帧图像与当前帧图像噪斑位置相同且未受辐射干扰的有效像素值集合，并使用该集合像素值的均值对噪声像素进行恢复。最后采用拉普拉斯锐化滤波器对图像进行后处理以进一步提高图像质量。实验结果表明，所提方法与多种去噪方法相比具有更高的峰值信噪比、结构相似性与主观感知满意度，表明其去噪效率高、细节保留丰富。

研究并求解了热效应条件下的半导体激光器的速率方程。在经典速率方程的基础上, 通过引入热效应特性, 得到了带温度参量修正的速率方程组, 然后利用Simulink软件工具, 对该非线性微分方程进行仿真求解, 最后以某分布反馈激光器的参量为例, 得到了不同偏置点、不同调制信号及不同温度条件下速率方程的瞬态解, 并据此分析了弛豫振荡、频率啁啾等特性。仿真求解结果符合该型激光器的瞬态特性, 为该型激光器设计制造和应用选型提供了一定的参考。

基于二能级系统建立量子点激光器的载流子-光子速率方程模型，分析量子点激光器的瞬态响应和调制特性，获得其动态特性。同时分析了注入电流对量子点激光器输出光子密度的影响，随着注入电流的增大，激光器光电延迟时间缩短，弛豫过程缩短，弛豫振荡频率增大，且输出光子峰值和稳态功率增加，适当增加注入电流可拓宽量子点激光器调制带宽。通过小信号调制分析，发现量子点激光器上限调制频率比普通激光器高一个数量级，证明了其具有良好的高频调制特性。

报道了InAs/GaSb二类超晶格红外探测器的瞬态光伏响应特性.通过对p-b-i-n二类超晶格探测器对皮秒脉冲激发的瞬态响应特性的分析及拟合, 获得了器件的表观少数载流子的寿命.并对不同尺寸台面结构单元器件进行测试分析, 发现少数载流子寿命随着台面面积的增大而增大, 归结为由于侧壁表面效应带来的影响.所测器件的少数载流子为空穴, 其表观寿命约为2～12ns.

提出了直线超声电机异步并联的概念以提高精密定位平台驱动单元的位移分辨率、输出力及速度。基本原理是若干定子(或振子)在一个振动周期内交替驱动动子(或转子)，使实际的驱动频率成倍提高，可以获得更好的输出性能。分析显示，提高定子与动子之间的接触频率可以提高输出力和速度，改善瞬态响应特性，并可避免同步并联方式下定子的相互干扰问题。两种电机异步并联的实验结果表明，两个定子异步并联时的最大负载力比两个定子同步并联提高了30%以上，比两个定子单独驱动时的推力之和提高25%以上。最小分辨率测试实验表明，异步并联时最小位移分辨率达到32.6 nm，是单个电机的62.8%，是同步并联的38.5%。单驱动头电机的实验还表明，异步并联时空载直线速度比单个定子和两个定子同步并联时都提高了10%以上，最大效率比两个定子同步并联驱动时提高约50%，瞬态响应时间比同步并联更短，约为单个定子驱动时的50%。

为了在复杂电磁环境下远距离传输超快脉冲电信号，采用电光转换法将超快脉冲电信号转化为光信号，光信号经数公里光纤传输，在光纤末端采用光电转换法恢复超快脉冲电信号，成功研制了宽频带模拟光纤传输系统。系统的性能指标频带宽度为(0.0003~3)GHz，带内平坦度为±1dB，线性动态范围为40dB(100倍)，输出噪声峰峰值小于5mV，驻波比优于2；该传输系统可应用于高功率微波实验。结果表明，采用电光转换和光电转换技术的模拟光纤传输系统可用于超快脉冲诊断中的信号传输。

速率方程是研究半导体激光器瞬态过程的理论工具。为了能对实际中各种调制响应进行分析,采用小信号近似法求解了 在任意调制信号下半导体激光器的速率方程。得到了任意调制信号下半导体激光器的速率方程的实值解析解,并根据得出的 实值解析解分析了半导体激光器的一些调制响应特性,给出了一个调制信号为矩形脉冲电流的具体实例。最后研究并得出了 小信号近似法准确的严格条件。根据一些半导体激光器的实际参数,给出了该条件在某些情况下的近似表达。

光纤陀螺基于萨尼亚克效应测量垂直于光纤环平面的敏感轴方向上的旋转分量。光纤环是光纤陀螺的核心部件,光纤环的缠绕质量直接影响着光纤陀螺的整体性能,对光纤环的缠绕质量全面检测十分必要。针对目前光纤环检测手段的局限性,提出了一种基于温度激励的光纤陀螺光纤环瞬态特性检测方法,全面表征了光纤环的缠绕质量。建立了光纤环柱面坐标三维计算模型,采用有限元方法定量分析光纤环不对称度和局部温度激励位置精度对光纤环瞬态响应的影响,同时开展了光纤环温度激励相应实验,实验结果与光纤环三维物理模型数值计算结果相一致,在理论和实验上验证了光纤环瞬态特性检测方法的可行性。

从光纤激光器的速率方程出发,通过MATLAB编程对光纤激光器的瞬态特性及脉冲泵浦调Q光纤激光器的输出特性进行了数值模拟和优化设计.结果表明,通过脉冲泵浦使输出脉冲宽度被压窄,随着泵浦脉冲宽度和功率的增加,产生稳定激光的时间延长,而且伴随有次脉冲产生.

理论上研究了高气压CO2激光器的脉冲瞬态特性。脉冲放电CO2激光器的动力学机制采用六温度多频动力学模型来描述,该模型充分考虑了增益谱线重叠效应,序列带、热带的影响,以及非洛仑兹线型效应。通过数值计算,给出了不同气压下激光形成时间及脉冲宽度和比注入能量或激光输出能量的关系,并与在400 kPa,600 kPa,800 kPa,1000 kPar气压下的实验结果进行了比较,吻合很好。结果表明,250 mJ到1000 mJ激光输出能量的变化会引起120 ns到35 ns脉宽及1000 ns到400 ns形成时间的变化,为设计特定应用的高气压CO2激光器提供了理论依据。