为了满足军用机载平台导航系统对自主性、抗干扰、长航时、高可靠性的要求，设计了一种机载／天文组合导航系统。该系统以激光捷联惯导系统为核心，辅以自主性高、可靠性高的天文导航系统。试验表明，采取一定的技术措施，定位精度有望达到500m，定向精度有望达到30″。

基于当前流行的视频压缩技术，提出了一种变换域嵌入算法，并通过仿真实验检验了该算法的有效性。该算法以视频图像离散余弦变换(DCT)矩阵的矢量嵌入为基础，以DCT子块为信息嵌入基本载体，将信息隐藏与频域变换相结合，简化了压缩过程的运算量，同时也提高了隐藏的鲁棒性和透明性。

针对基线较短情况下传统的双站三角测距精度不高的问题，利用双站方位历史信息建立了双站无源定位模型，该模型可以利用多种线性估计器来求解。采用最小二乘算法来实现对目标距离的估计。通过仿真实验说明该模型能够实现对目标距离的估计，证明该算法用于无源定位是有效的。

根据阿达玛变换原理，计算了编码模板大小和码元数，详细介绍了Sn循环矩阵的生成，最后选择数字微镜阵列充当编码模板，并进行了仿真实验研究。实验结果表明，将阿达玛变换应用于激光光谱测量，在不增加测量次数的情况下，可以有效地提高系统的信噪比。

在所设计的增益可调掺铒光纤放大器中，采用可编程控制器PC机控制可变直流电压源引发压电陶瓷的电致伸缩效应，导致光纤布拉格光栅的Bragg波长发生漂移，实现被调制参数的变化。分析了双光纤光栅受到压电陶瓷电致伸缩效应时的反射谱变化规律和增益可调掺铒光纤放大器的放大特性。由该放大器的增益与输入信号功率的关系得出小的波长间隔，增益较小，但控制范围较大；大的波长间隔，增益较大，但控制范围较小的结论。在输入宽带光源时，得到两光纤布拉格光栅在不同中心波长之差时的掺铒光纤放大器的增益特性。

在色散位移光纤中，研究了三阶色散影响下同相和反相二阶孤子之间的互作用，分析了同相和反相二阶孤子对衰变后时域波形和频域频移的变化，发现三阶色散使二阶孤子分裂出一大一小两个不同振幅的基阶孤子，并彼此分离，但孤子对中心频率频移量却减小。通过采用非线性增益控制的方法可以有效抑制二阶孤子间的互作用，使孤子保型传输而不发生衰变。同时通过周期性改变三阶色散系数，可以减小三阶色散的不利影响，抑制孤子中心频率的频移，使孤子对不偏离原来时间槽，稳定孤子传输。

在分析受激拉曼散射耦合方程的基础上，介绍了一种反向设计多波长抽运光纤拉曼放大器的方法，并使用一种改进遗传算法和新型打靶法，讨论了体现特定的高增益和宽带平坦的适应度函数，对抽运波长和功率进行了优化，得到高增益，宽带平坦的增益谱，其开关增益可达15dB，增益带宽达80nm，增益波动小于1dB，这种放大器结构比现有的宽带光纤放大器在增益平坦上有一定的进步。

基于半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制效应(XGM)，提出了几种由基本逻辑与门构成的全光组合逻辑，包括一位比较器、带控制端口的2线－1线优先编码器、2线－4线译码器、2选1选择器，介绍了它们的基本结构、工作原理和真值表。利用扩展端口可进行多个组合逻辑级联，从而实现多端口、多位全光组合逻辑，如两个2线－1线优先编码器级联可实现4线－2线信号编码。结果表明基于SOA的XGM实现全光组合逻辑，原理简单、响应速度快、易于实现，是未来光子集成的一个重要发展内容。

提出了一种在光网络中实现流量工程的快捷的有带宽保证的负载均衡动态路由算法。该算法通过提出期望负载率的概念和新定义的链路关键度函数以及链路当前可用带宽确定链路动态成本，并依据该动态成本运用最短路径优先算法为到达的LSP请求建立动态成本优化路径。仿真实验表明，与其他算法相比，该算法在降低LSP建立请求服务拒绝率、均衡网络负载以及链路失效后重路由等方面有更好的性能。

由标准弹性分组环衍生出的高生存性RPR网络弥补了单环结构中带宽浪费，利用率不高的缺点。基于此多环RPR网络提出了一种路由算法，它将网络中源节点到目的节点的路由过程转换成对相邻节点参考距离的选择，适应了网络的高生存性的特点。通过OPNET完成对路由算法模型的仿真，证明该算法实现了高生存性RPR网络的路由功能，而且具有转发跳数少，路由表结构简单，网络开销小等特点。

定义了压电晶体的增劲声光系数，它反映压电晶体中声光、电光和压电效应共同作用的结果。从参量互作用基本理论出发，同时考虑声光效应、电光效应和压电效应三个因素，用一个压电增劲声光系数来表示三种因素的共同作用，导出表面波声光布拉格互作用的耦合波方程。并求解得出相应衍射效率的计算公式。该式说明在弱声光互作用条件下，衍射导光波强度与超声功率成正比。表面波声光器件具有体积小、工作稳定、能耗小、易于集成等优点。可以用作光偏转器、光调制器、滤光器。在光通信以及各类实时信号处理，如相关、卷积、频谱分析、矩阵光计算等领域具有广泛的应用前景。

采用高温固相反应法在还原气氛下制备了SrS∶Eu，Sm样品，利用荧光光谱仪测量了这种光存储材料的激发光谱和发射光谱。将样品用紫外灯(265nm)照射激发饱和后，再用980nm的红外激光器激励，利用荧光光谱仪测试得到了峰值位于599nm的光激励发光光谱。此外还利用热释光谱仪测试了样品的热释光谱。探讨了SrS∶Eu，Sm的光存储机理，认为引入的稀土离子在SrS的带隙中形成分裂能级。当用紫外光照射材料时，Eu的电子从基态被激发到激发态或基质材料的导带，其中一部分电子被辅助激活剂Sm的陷阱俘获，实现信息写入。当材料被与陷阱深度相当的红外光激励时，电子陷阱Sm²⁺俘获的电子才可能跃出俘获能级，与空穴在Eu的激发态和基态能级上复合，多余的能量以可见光的形式释放出来，实现信息读出。

用变分法讨论了飞秒脉冲在块状透明介质中超连续谱的产生，结合频谱展宽与非线性相移的关系，讨论了块状介质的长度、抽运光的功率、光束口径、透镜的焦距以及介质与透镜的相对位置对超连续谱光谱宽度和光谱稳定性的影响，结果表明入射功率为几倍自聚焦阈值功率时，超连续谱光谱稳定性最好。为实验上获得稳定的超连续谱光谱输出提供了理论指导。

将基于软铋矿BSO光折变晶体的非对称结构光寻址空间光调制器的内部功能实现过程进行合理划分，对其中的一个关键部分进行理论分析，得到相应脉冲响应函数的主要解析表达式，并对调制传递函数的空间频率响应受到绝缘层介电常数、晶体层厚度以及晶体层内电荷纵向分布等因素的影响进行了数值分析和讨论。讨论分析和补充验证实验表明，功能实现过程各组成部分之间有着紧密的内在联系，分析结果能够反映整个功能实现过程涉及的各主要因素对调制传递函数空间频率响应的影响。对于如何通过合理选择和优化材料特性、结构参数、工作条件等因素，提高此类空间光调制器调制传递函数的空间频率响应特性具有一定的指导意义。

针对大气污染物氮氧化物化学发光光谱特征情况对探测器的要求，使用红外分光光度法对PD24系列红外探测器件的光电特性，如光谱响应度、频响、响应度等参数进行了分析研究。比较了光电倍增管与PD24系列器件的性能情况。介绍了扩大器件接收面的透射、反射、聚光方案。实验表明，异质结光电二极管PD24－05是一种具有高速、高灵敏度、宽带宽等优良性能的红外光电探测器件；其光谱响应范围与氮氧化物化学发光光谱的匹配情况良好。

使用金属包覆磁性波导中的磁光耦合理论分析了静磁表面波与导波光在金属／电介质／钇铁石榴石／钆镓石榴石结构中的磁光共线作用，讨论了金属覆层和斜向场对磁光模式转换效率的影响。计算表明，金属包覆波导可以提高磁光作用，通过调节金属覆层与磁性薄膜间距得到了比空气／钇铁石榴石／钆镓石榴石的传统三明治波导情形高8．7dB的模式转换效率；而同时优化偏置磁场方向和金属包覆波导参数，模式转换效率可以进一步提高5．25dB。因此，金属包覆波导可以用于提高磁光Bragg器件性能，在微波和光信息处理等方面具有广阔的应用前景。

提出了一种高性能激光全息防伪标识参数的检测方法，利用同一束光在分束器分成的反射光和透射光光强度比例恒定的性质，实时探测衍射方向光强和标识入射光强值，通过一维线性扫描实现激光全息防伪标识衍射效率和信噪比的自动测量。实验数据表明：入射光强测量值相对误差不超过0．29%；衍射效率及信噪比的测量值最大相对误差分别不超过0．81%和2．0%，比第一代检测仪采用的方法测量精度提高近一倍。该方法降低了对光源稳定度的要求，大大降低了激光器的成本，有利于测量仪器的推广。

简述了相干纤维束的三种制作方法：溜丝法、酸融法和层叠法，从相干纤维束的分辨率、光学传递函数、透光率、断丝率、数值孔径等技术参数和排列状态、网格效应、暗区、移位、色泽均匀性等相关制作工艺两方面分析了相干纤维束质量，介绍了相干纤维束技术参数测试的方法和样品检测方法。

高精度扫描控制系统是现代扫描显微系统的重要组成部分，它影响着扫描显微镜对样品的扫描成像质量。提出了一种基于光栅检测的单片机闭环扫描控制系统的设计方案。该系统采用PC上位机发送指令，下位单片机控制扫描工作台的移动，光栅作为检测元件输出脉冲信号。单片机控制电路实现脉冲的计数并计算误差值，控制步进电机进行误差补偿。步进电机的硬件细分驱动，实现了步距2细分、4细分、8细分。实验结果表明该系统的重复定位精度达到0．005mm，满足扫描显微镜对扫描控制系统的要求。

对于最大幅宽为500mm的胶片，提出了一种基于线阵CCD技术实现印刷电路板胶片尺寸及缺陷的在线检测方法。设计的线阵CCD和被测胶片相结合的二维双向运动机构完成扫描成像。设计的成像系统使得线阵CCD成像范围覆盖一个被测单元的幅面，避免了图像拼接时所引入的误差。扫描图像先经模板匹配定位感兴趣区域，再对针孔区域、缺角区域分别采用了区域生长法和差影法来实现缺陷检测，线段区域则通过区域分割法来实现尺寸测量。实验表明，该方法不仅能够对针孔、缺角进行有效的判别，而且能准确地测量出线宽和线间距，分辨率可达0．025mm。

提出了一种基于PMP原理的对圆形流水线上工件面形进行在线检测的方法。利用DLP将一环形正弦光栅图投射在圆型流水线上某一区域，使用相移器在物体运动方向的垂直方向上进行相移，实现了圆周运动物体各物点相移一致性，同时由于相移方向与物体移动方向垂直，工件移动不会影响相移量，相移量可以较精确地控制。通过采用参考标记和图像旋转恢复可实现N帧变形条纹图像的像素匹配，从而提取三维物体的截断相位，经过相位展开，得到连续相位，并由相位最后解调出物体的高度信息。通过计算机仿真验证了方法的可行性。该方法具有在线、快速，非接触性等特点。

构建了中红外无创血糖检测的实验方案，利用傅里叶红外光谱仪对葡萄糖溶液及手指进行了中红外光谱检测并进行分析，得到葡萄糖的中红外特征吸收峰在1000cm^－1附近，证实了中红外光谱在无创血糖检测中的可实现性，选择激光器和光导探测器进行特征峰处的光电检测实验，并得到了有效信号。

在采用图像检测技术对轴套类零件尺寸进行高精度检测中，提出了一种高精度零件尺寸图像检测方法，在获取零件图像后，采用Prewitt算子完成对图像边缘的初步定位，在此基础上，通过对图像边缘灰度变化的离散值作最小二乘曲线拟合，并对该拟合曲线求极值，得到边缘位置；为了减少干扰对测量值的影响，采用误差数据处理方法筛选出有一定精度的检测数据，然后对这些检测数据求平均值，获得精确的边缘位置，由此计算出精确的零件尺寸。实验表明，该方法能有效地提高检测精度，在检测分辨率为1000DPI情况下，检测精度可达到13μm。

针对啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，采用KDP晶体Ⅰ／Ⅱ类角度失谐的三倍频方案，定量分析了影响其三倍频转换效率的主要因素，并对三倍频前后的时间波形及频谱分布进行了比较分析。在此基础上，与时间相位调制的宽带整形脉冲三倍频的相应结果进行了比较。研究结果表明，对于啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，在实现较高的三倍频转换效率的同时，其时间波形和频谱分布基本保持不变。对于具有相同带宽和波形的时间位相调制整形脉冲，其三倍频转换效率明显低于啁啾脉冲堆积宽带整形脉冲。

合作发光效应、热效应以及非线性效应限制了单根掺Yb³⁺光纤激光器输出功率的进一步提高。根据能级间的吸收与辐射，分析了掺Yb³⁺双包层光纤中的合作发光效应，分析表明，随着Yb³⁺的掺杂浓度的增大，光纤中合作发光增强，抽运光越强，合作发光也越强。实验研究了输出功率61．6W，斜率效率为55%的双端抽运的掺Yb³⁺双包层光纤激光器的合作发光效应，研究表明，随着抽运光功率的增大，合作发光强度增强，掺杂浓度越大，光纤中合作发光效应也越强。这一结果有利于进一步提高掺Yb³⁺光纤激光器的效率。