为了提高弹性光网络的性能，提出一种时频域及阻塞门限联合触发的周期碎片整理(PDT-TFDBT)策略，该策略在触发条件方面采用改进碎片化指数的阻塞延迟触发机制，减少未阻塞时进行无效整理的负载量；在整理顺序方面综合考虑业务的时域和频域特征，合理分配业务的重构顺序，同时引入启发式深度学习辅助的路由及频谱分配(DKA-RSA)算法。仿真结果表明，PDT-TFDBT策略不仅可以减少重构业务数量和频谱碎片，而且进一步降低了业务阻塞率，提高了频谱利用率。

爆破炸药单耗及岩体爆破碎片块度预测方法均起源于露天矿爆破, 台阶法隧道上下台阶岩体应力状态与露天矿大不相同, 以上预测方法是否适用于台阶法隧道爆破尚未可知。根据天江里隧道台阶法爆破统计数据, 采用几种露天矿常用计算方法预测了上下台阶炸药单耗及碎片分布, 并与实测结果进行了对比, 得出如下结论：Kuznetsov模型和Kansake模型仍然适用于台阶法隧道工程炸药单耗的预测, 且Kuznetsov模型考虑了岩体特性的影响, 比Kansake模型更加实用; 此外, Kuznetsov模型可以预测爆破碎片平均值, 作为爆破碎片分布模型的基础。上台阶爆破单耗高, 岩体爆破后细颗粒含量高、整体块体小; 下台阶爆破单耗低, 岩体爆破后细颗粒含量低、整体块度大。对于块度在平均值以下的小块体爆破碎片, 采用Kuz-Ram模型预测效果较好; 对于块度在平均值以上的大块体爆破碎片, 采用KCO模型预测效果较好, 且KCO模型对最大爆破块体的预测较准确。分析了预测模型的适用条件及范围, 为隧道爆破炸药单耗和块度分布提供了依据。

为了研究纳秒脉冲激光与铝靶碎片的相互作用规律,建立了纳秒脉冲激光辐照铝靶碎片的动态响应仿真模型,采用COMSOL软件分析了不同作用时间和不同入射激光功率下的等离子体反喷羽流动力学特性,得到了不同激光参数变化对脉冲激光辐照铝靶碎片产生等离子体反喷羽流的演化规律。结果表明,相同脉冲激光功率作用下等离子体羽流反喷速度随作用时间的增加而增大; 相同脉冲激光时间作用下,随着激光功率增加,等离子体反喷羽流的最大速度也不断增大; 由于受等离子体屏蔽效应的影响,反喷羽流速度在25 μs附近达到最大,在700 kW时最大速率为1.87×104 m/s,此时等离子体反喷羽流扩散半径增加了17 mm。该研究为纳秒脉冲激光辐照铝靶空间碎片降轨移除工程化应用提供了理论参考。

频谱碎片已成为影响弹性光网络频谱利用率的主要因素。为减少频谱碎片，有效的频谱碎片化度量必不可少。基于此，本文通过对碎片资源的产生机理以及产生概率进行详细分析，构建了时-频碎片感知模型，并提出相应频谱分配算法，为连接请求选择了碎片化程度最小的频谱。仿真结果表明，相较于对比算法，提出算法在有效降低频谱碎片率的同时，能够降低业务阻塞率，以及提高频谱利用率。

基于信息数据碎片化的多道隔离传输, 是在信息传输过程中保证其安全性的常用方法之一, 但其缺乏可证明安全性理论和测评方法。本文形式化地定义了一个多道碎片化传输系统, 包括数据的加密、碎片切分多道传输和重组功能。从多信道传输过程中数据泄露概率分析, 定义多道碎片化传输技术的可证明安全等级。建立一套多信道数据碎片化传输的安全等级评估方法, 从理论角度对于安全等级评估方法的有效性加以验证, 为多信道数据碎片化传输技术的实现提供理论指导, 同时为多信道数据碎片化传输系统的安全评测提供借鉴。该方法也适用于数据碎片化存储及传输相关领域的安全性分析。

空间碎片严重威胁在轨运行航天器的安全, 并且对有限的轨道资源造成严重浪费。利用皮秒激光探测是高精度空间碎片激光测距的发展趋势。但是单脉冲运转的皮秒激光器峰值功率较高, 易损坏光学器件, 其能量与功率进一步提升难度较大。当皮秒激光以脉冲串方式运转时, 可将脉冲能量分散到每个脉冲上时, 不仅可以降低各单脉冲能量、避免器件损坏, 也使得进一步提高皮秒激光输出功率成为可能。因此, 脉冲串皮秒激光器对空间碎片的探测起到了重要推动作用, 近几年得到了广泛关注。对脉冲串产生方法及激光进行概述, 为从事超快皮秒激光研究人员及超快皮秒激光的应用提供技术参考。