利用高精度磁电式速度传感器可以测量超导腔在低温环境下的振动。定量描述低温环境对超导腔位移振动特性的影响，是实现超导直线加速器亚微米级束流稳定性要求并抑制机械振动导致腔频偏移的基础，这对模组机械和低温系统设计具有重要意义。上海光源机械团队以目前承建的“硬X射线自由电子激光装置（Shanghai HIgh repetitioN rate XFEL and Extreme light facility，SHINE）”1.3 GHz超导加速模组为研究对象，在超导腔常温振动测试基础上，采用频谱分析方法研究了超导腔在300.0 K、125.0 K、2.0 K三种温度下的位移功率谱密度、位移均方根和频响函数。测试结果表明：在上海光源地面本底振动下，2.0 K低温环境引起的超导腔垂向振动影响为本底的9.4%，横向振动影响为本底的4.5%。低温环境下新增振源为冷质流动，流体工质的状态对超导腔垂向和横向振动具有不同的影响。研究成果可用于指导模组测试以及结构设计优化。

为了满足复杂的工程现场环境对相敏光时域反射仪（φ-OTDR）的各项性能指标的需求，提出基于自适应卡尔曼滤波(AKF)和频分复用(FDM)的高性能φ-OTDR，利用FDM提升系统的频响带宽，引入AKF对线性响应于外界振动的相位状态的噪声统计特性进行实时估计和修正，抑制了衰落和串扰导致的相位失真。实验结果表明，改进后φ-OTDR系统的传感线性度被有效提升，系统本底噪声降低到-83.7 dB2/Hz，应变分辨率达到了0.28 pε/Hz1/2。

近年来, 压电薄膜振动传感器发展十分迅速, 已被广泛应用于结构健康监测、医疗电子、加速度、器件振动等测量。该文针对压电薄膜振动传感器的性能检测, 设计了一套以可调频激振台作为核心的压电传感器灵敏度与频响特性标定装置。振动信号由可调频激振台提供, 标准压电传感器与自制传感器同步进行振动测试。测试结果表明, 该装置可方便地实现对被测传感器灵敏度和频率响应特性的标定。标定系统整体设计简单, 操作方便。同时系统体积小, 稳定性高, 测量误差小, 便于对各种类型的压电振动传感器进行检测, 具有很强的实用性和广阔的发展空间。基于该系统对自制压电薄膜传感器性能的标定, 研究了压电薄膜传感器灵敏度的影响因素。

随着信息快速增长时代的来临，人们对于数据带宽的需求不断提升，垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers，VCSEL）作为一种新型光通信器件得到广泛应用。从半导体激光器寄生电路出发，分析了VCSEL内部光电转换过程，考虑本征激光器以及外部封装寄生特性，分别搭建了大信号和小信号等效电路模型，并使用Python语言以及Pspice软件进行仿真。在大信号模型中分析自发辐射系数和光限制因子对阈值电流的影响， 在小信号模型中讨论寄生网络参数对调制响应带宽的影响。仿真结果表明，通过对自发辐射系数、光限制因子以及寄生网络参数的调节，可以降低VCSEL器件的阈值电流，提高调制带宽。

针对大口径望远镜由于自身尺度的增加以及钢桁架结构所带来的阻尼不足的情况, 开展了大口径望远镜阻尼调制技术的研究, 提出了一种基于动力学模型的调制质量阻尼器的设计方法。首先分析了现有的大口径望远镜的阻尼调制策略, 选择了使用专门的阻尼调制器的解决方案; 之后, 研究了建立系统动力学缩减模型以及基于该模型的动力学检测方法, 为阻尼调制器的设计打下基础。最后, 设计了适应某大口径望远镜主镜模态的调制质量阻尼器。为验证文中的正确性, 针对一阶固有频率为172 Hz实验系统进行了阻尼调制实验, 使用调制质量阻尼器后, 该频率所对应的响应有明显的下降。同时, 对于用于验证的大口径望远镜, 计算得到其141 Hz的主镜模态对应的调制质量阻尼器质量为7.015 kg。刚度为5.506 N/mm。提出了一种基于动力学模型的调制质量阻尼器的设计方法。分析了现有大口径望远镜的阻尼调制策略, 选择了使用专门阻尼调制器的解决方案, 不仅可指导下一代望远镜的建设工作, 还可以对现有设备进行有效的升级。

文中提出了一种光纤分布式声波传感方案。作用在传感光纤上的声波信号导致后向瑞利散射光的相位变化, 将含有声波信息的后向瑞利散射信号注入到迈克尔逊干涉仪, 并采用相位载波解调算法解调出相位信息。实验中采用压电拉伸器模拟声波振动, 分布式声波传感系统实现了10 m的空间分辨率以及平坦的频响。

为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题，提出一种采用石英膜片的全电介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法。为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器，根据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律，利用ANSYS有限元仿真方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器。在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50 kHz~250 kHz超声波，获得F-P传感器的幅频特性曲线。F-P1~F-P3对板-板电极局放声信号检测实验表明，设计传感器一阶固有频率在150 kHz处可有效检测局放，且相同固有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高。相同结构参数下腔长为130 μm和100 μm的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2.47倍，实验结果表明增加F-P腔长可提高传感器局放检测灵敏度。

针对目前TD-LTE产业的迅速发展,市场需求日益增大,对所用的10 Gbps SFP+光收发合一模块在技术和成本上也提出了更高的要求。介绍了一款应用于10 Gbps TD-LTE的光接收器件的设计,并对封装后的器件进行了测试及分析。该接收器件整体光电性能良好,同时具备低成本和低功耗的优势。

针对光探测器在倒装焊过程中频响性能恶化的问题，建立等效电路模型分析出其原因，并通过优化倒装焊工艺条件予以有效解决。该电路模型包括探测器芯片、过渡热沉和倒装焊环节三个部分。基于倒装焊后探测器的S11参数和频响曲线提取出倒装焊环节特征参数，确认焊点接触电阻过大是引起探测器频响下降的主要原因。通过优化倒装焊工艺条件，有效减小了焊点接触电阻，基本消除了倒装焊对探测器频响特性的影响。

为了减小较长的信号传输电缆对纳秒量级前沿测量信号波形的畸变，提出了一种同轴电缆信号衰减数字补偿的方法。该方法利用信号在电缆中传输的衰减特性，结合标定或者扫频所得频响进行拟合，得到电缆的频响特性函数，再对电缆的出口信号进行反补，可以重建入口信号。经过实验验证，此补偿方法可以明显改善信号传输系统的频响特性,对于实验中的100 m的SYV-50-7-2同轴电缆，补偿前传输带宽-3dB约在40 MHz处，补偿后传输带宽约为1 GHz。