为了有效降低弹性光网络的频谱碎片程序和阻塞率, 提出一种基于图着色模型的弹性光网络频谱分配算法。首先, 对弹性光网络建立图着色模型, 将频谱分配问题转化为带权值的图上色问题, 然后提出了2种改进的上色算法(链式搜索法和改进的贪心算法)。仿真结果表明: 与度最大着色算法相比, 改进的2种上色算法能更好地优化频谱资源并降低平均链路阻塞率。

为了有效提高半导体发光二极管（LED）光学系统的空间利用率，设计了一款基于负焦距透射结构的自由曲面准直透镜。该准直透镜分为透射准直和反射准直两部分，设计基于几何光学、斯涅耳定律以及能量守恒定律，通过使用Matlab软件编写算法迭代计算得到透镜的2D曲线数据，然后将2D曲线数据导入Solidworks软件旋转360°后得到准直透镜的3D模型，再导入光学建模软件Lighttools进行光线追迹，根据接收面上的光斑情况对准直透镜进行优化，优化后的准直模块经过模拟仿真，光能利用率为88.45%，光束角为±2.23°，具有优越的准直性能，相比传统的单透射自由曲面准直透镜，采取负焦距透射结构设计的准直透镜体积同比减少63.13%，能更有效地实现对LED光线的调控并减小透镜的体积。

本文基于可燃气体吸收特定波段的红外光原理, 设计了一款红外双波段可燃气体探测器。通过分析碳氢类可燃气体分子吸收特性, 确定了可燃气体的吸收波长与参考波长, 并完成了探测器的光路部分和整体硬件电路设计。通过在高低温实验平台内某一恒定温度下, 配制 8组不同浓度的气体进行标定, 并记录下标定的数据, 生成了探测器的检测浓度计算曲线。同时, 通过对待测气体浓度为 0状态下的多组不同环境温度测试, 得出探测器受环境温度影响的特性, 引入吸收参数 H, 并建立吸收参数 H与温度的补偿表, 实现了对因温度变化所引起的检测偏差的合理补偿。实验结果表明, 该探测器的精度较好、响应快, 高低温性能稳定, 完全符合国家标准和设计要求。

在工业视觉检测中, 摄像机的视野尺寸远远小于印制电路板的尺寸, 单个视野下无法满足整个电路板上锡膏的检测, 需要移动摄像机(称为摄像机走位)进行多次拍摄。在传统检测中, 对印制电路板进行整版扫描和拍摄(即使无锡膏的位置), 降低了锡膏的检测效率。针对此情况, 提出一种解决方案: 通过电路板上锡膏的定位数据, 搜索满足所有待检测锡膏都包含在摄像机视野内的最少摄像机视野数, 并记录每个视野的中心位置, 然后计算中心位置之间的最短移动路径, 最后以此路径作为锡膏检测的摄像机移动路径。实验表明, 与传统方法相比, 文中提出的方法避免了无锡膏位置的拍摄, 提高了检测速度, 降低了检测成本。

基于几何光学、能量守恒定律及菲涅耳定律等相关理论，提出了一种双自由曲面半导体发光二极管(LED)准直透镜的光学设计方法，并给出了构建准直透镜模型详细的算法设计。自由曲面是一种关于中心轴旋转对称的曲面，该曲面的二维轮廓在非均匀有理B样条曲线的方法理论基础上，采用ProE软件搭建而成。通过蒙特卡罗光线追迹模拟发现，相比传统的单自由曲面准直透镜，双自由曲面准直透镜不仅提高了照度均匀性，而且在能量利用率上也有显著的提高。研究结果表明，采用双自由曲面将大大提升准直透镜的设计空间，改善LED透镜的光学性能。

本文对红外光学薄膜监控系统研究中的初始化参数,包括输入膜系、监控方式、监控波长、材料系数、比较片选项、控制速率和进程膜系以对话框的形式给出,用户在输入参数时程序对用户的输入进行自动监视,确保用户能正确地输入各个参数,使光学薄膜的自动监控提供安全机制,本文还给出了上述自动监视的相应算法.