综述了忆阻器的发明,忆阻器是2 500年前古中国神秘主义哲学家给出的一个设想,其发明可媲美门捷列夫化学元素周期表、发现太阳系行星、发现“上帝粒子”、发现宇宙超对称、捕捉到黑能量。忆阻器被称为电路世界中的第四种基本电路元件,将对未来计算和电子工程等领域产生深远的影响。

基于VC++6.0和OpenCV1.0的自主开发界面，应用光谱图像检测原理，设计出了一套适用于中药光谱图像检测系统并能快速获取中药荧光指纹图谱的数据处理软件。同时，成功将该软件应用于自主研发的中药光谱图像检测系统中作为控制及处理模块，并利用其对鹿茸等中药材进行了实际检测，证明了系统的可靠性和准确性。该软件可以同时绘制多达8个中药样品或者8个样品间任意组合的光谱立方体在同一坐标中拟合的特征光谱曲线，从而对样品进行真伪鉴别和品种鉴定，具有操作简便，处理速度快，兼容性好等特点。

HOG纹理因其良好的鲁棒性，在纹理描述中被广泛使用。提出了一种将HOG纹理应用于十字路口全天候车尾检测的算法。即分别采集了白天和夜间该场景下的车尾作为正样本、非车辆和车辆的一部分作为负样本，经预处理后，提取较低维数的HOG纹理送入支持向量机进行训练，得到白天和夜间的识别模型，在检测中根据一定的条件进行切换。对多段视频进行测试证明，该种算法对不同时段的交通场景都具有较高的稳定的车尾识别率，且优于单模型的识别效果。

在基于条纹投影和相位分析的三维面形测量中，由于被测物体表面标志点或复杂面形的阴影遮挡存在，会造成变形条纹局部区域的条纹数据缺失，影响相位和高度信息的最终重建，需要人为地对缺失图像信息进行修复。提出了一种新的缺失条纹数据修复方法——基于模版匹配的图像修复算法，通过图像中已有条纹信息（特别是与待修复区域周围相位信息相似度较高的已知条纹信息）对缺失的变形条纹信息进行估算，实现数据修复。该方法修复效果好，运算过程无需人为参与，便于计算机自动实现，尤其适合于待修复图像整体结构明显、纹理清晰图像的数据修复，有助于提高被测物体相位计算质量和在此基础上的三维面形重建质量。

提出了一种基于红外光谱分析技术的物质识别算法以解决定性、定量的进行红外光谱分析时所遇到的难题。通过将欧氏距离相似性判定和光谱分析传统方法的结合，完成了该算法的理论分析并开发了相应的物质分析软件。通过物质分析实验验证了该算法的可行性，实验结果表明该算法应用于测试混合物光谱分析时分析准确度优于96%。通过分析实验结果表明可知：该算法能够程序化地实现物质的现场快速检测,并保持很高的精确度，能够满足食品安全领域的光谱分析需求。

针对光电经纬仪嵌入式电控系统便携式调试的要求，设计了一套在线调试分析系统，上位机采用ATEML公司的哈佛处理器TSC21020-20MB为核心实现嵌入式的MCU控制系统，下位机由美国Silicon Laboratories公司的新一代具有USB2.0接口的C8051F340（简称F340）单片机和普通便携式计算机（简称PC）上运行的GUI程序组成在线调试分析系统。通过下位机在线或事后数据分析，实现了参数整定，协助上位机，进而实现对运动目标的监测、搜索与捕获、精确定向和稳定跟踪。为解决调试问题提供了一种全新的思路和新颖的方法。

测量竖直轴系倾角回转误差时，一般通过坐标系旋转法建立误差模型，利用傅里叶分析法分离误差得到。提出了基于几何学的倾角回转误差建模方法，得到了与坐标系旋转法一致的物理模型，建模过程更加简单。分别通过曲线拟合法和傅里叶分析法实现误差分离，并仿真分析了曲线拟合法和傅里叶分析法的误差分离精度。实验测得某型精密单轴转台倾角回转误差平均值、均方值分别为0.165″和0.186″，并得到各测量点处倾角回转误差实时测量值。

采用三维电磁仿真软件CST Microwave Studio,数值模拟了内外导体轴线复合结构偏心对同轴波导电磁特性的影响。结果表明:当内外导体的轴线同时存在平行偏心和倾斜偏心时,改变了波导的边界条件,从而导致同轴波导的S21参数和电场幅值实质性下降。随着复合结构偏心程度的加剧,同轴波导的S21参数和电场幅值减小越大。同时,复合结构偏心比平行偏心或倾斜偏心单独存在时对同轴波导电磁性能的影响更大。因此,在同轴波导的实际制作过程中,应尽力避免发生复合结构偏心。

光学零件的凹槽、孔道等复杂结构无法进行机械抛光,只能采用化学抛光。分析了化学抛光的机理和微晶玻璃的组成,设计了化学抛光技术方案、工艺流程和操作方法。对微晶玻璃化学抛光前后的光学表面进行了测试、分析。结果表明:化学抛光去除量主要由化学抛光液的温度和抛光时间控制。采用氟化氢铵、氢氟酸与添加剂组成的化学抛光液和合适的化学抛光工艺,可以能够得到光滑、透明的表面,表面粗糙度可降低到100 nm;可见光透过率81%~83%。

研究了基于Gabor滤波器组的人民币图像识别方法。针对纸币图像特点，设计了适合于其特征提取的Gabor滤波器组参数，得到了纸币图像多尺度多方向上的纹理特征，然后对纹理图像进行网格划分，并计算网格中像素灰度均值行列投影和,最后采用网格投影特征模板匹配法进行纸币识别。实验表明该法抗干扰能力较强，能够较大提高旧币和污染纸币识别率，并且耗时不长。

制备ITO/PEDOT∶PSS/PBDTC10BDT∶PC61BM/LiF/Al聚合物薄膜，研究了添加剂OT，DBrO对光敏层PBDTC10DBT∶PC61BM的影响，结果表明，加入微量的添加剂对光活化层的光吸收以及形貌起到积极的作用，添加剂的加入使得光活化层的分子排列更加有序，使各组分能够更好的吸收太阳光，同时光活化层的粗糙度减小，各组分之间的分布更加均匀，OT，DBrO的最佳添加量分别为2.5%和3%。当OT添加量为2.5%时，器件有最高光电转换效率1.93%。研究结果将为微相调节方法提高光伏器件性能提供理论依据和技术支持。

针对电光Q开关速度快的特点，提出基于射频场效应管电光调Q驱动电路的设计方法。通过选择电磁对称性器件，多个电容并联，元器件及走线空间对称分布以较好的符合电磁对称性要求，使得回路等效电感降低。通过该方法可获得上升沿约16 ns,幅度大于5 000 V电光调Q开关驱动信号。该研究为高速高压电路设计提供了参考。

主要针对激光雷达距离像的距离反常噪声抑制问题,阐述了激光雷达距离像的噪声原理,分析了应用传统中值滤波方法抑制距离反常噪声的缺陷,提出了基于包围准则的自适应中值滤波算法。该方法首先根据包围准则检测噪声,对5×5滤波窗口内的像素值进行排序差分;然后选择低于门限长度最长的连续差分值对应的像素值作为距离正常值;最后运用中值滤波和加权均值滤波进行噪声抑制。实验结果表明,该方法有效抑制了距离反常噪声,且较好地保护了距离图像中目标的边缘细节,均方根误差分别比3×3和5×5窗口中值滤波法减少了27.1%和9.1%。

基于稳压开关电源原理，采取斜坡补偿措施提高了Boost变换器的稳定性，从而获得一种升压型电源电路。针对脉冲激光器的特点，又提出两种正向施密特触发器，从而对输入的脉冲信号进行整形，以适应其中的电磁环境。对此升压脉冲整形联合电路进行的测试和实验表明，该电路具有输出电压可调、抗电磁干扰能力较强、紧凑可靠的优点，为脉冲激光照射器和测距仪提供了实用的电光调Q驱动脉冲输入级和供电电源。

为适应工程小型化平台需要,研制了一种半导体泵浦全固态激光测距仪。采取半导体泵浦方式,激光谐振腔设计为平平腔,采用金属热沉冷却与半导体制冷相结合,研制出的激光测距仪工作频率可达20 Hz,测程大于20 km,测距精度可达±1.5 m。经过试验验证,性能稳定,指标可靠。

报道了基于圆柱型光子晶体自准直效应的低功耗Fabry-Perot干涉仪。该干涉仪是在二维光子晶体中引入两排线缺陷构成的。引入的线缺陷具有高反射率和低透射率。在自准直频率范围0.187c/a~0.201c/a,线缺陷的透射率介于20.77%~40.65%。利用时域有限差分方法对FPI的透射谱进行研究,结果表明对两排缺陷的间距d即使进行微小的扩大也会引起透射峰向低频移动,透射谱的自由光谱范围和透射峰的频率随着d的增大而变小,透射谱的半高宽会随着线缺陷的反射率的提高而逐渐变小。

分析了启闭键控调制(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调制(DPPM)和数字脉冲间隔调制(DPIM)的编码结构，然后从带宽需求、平均发射功率、传输容量和差错性能等方面对各种调制方式进行了仿真对比。结果表明，DPIM调制比PPM具有更高的传输容量和更少的带宽需求，并且解调对同步要求较低，实现更简易，并结合紫外LED阵列将作为今后实用化紫外光源的发展趋势，DPIM调制在未来紫外光通信系统的应用中将具有更大的优势。

从能带理论出发,采用电子紧束缚能量色散关系，推导锯齿，扶手椅和手性单壁碳纳米管（SWCNT）的电子能带结构表达式，指出单壁碳纳米管或为金属或为半导体的判据。结果表示：单壁碳纳米管的电子结构与其几何结构密切相关，如扶手椅型单壁碳纳米管是金属性的，而对其它类型的单壁碳纳米管是与碳纳米管的手性指数有关，只有手性指数n和m的差别等于3的倍数时，单壁碳纳米管是金属性的，否则会显出有带隙的半导体特性。这意味着单壁碳纳米管是由特殊的电子传输和光学性质,在纳米电子学领域具有巨大的潜在应用价值。

彩色图像的对比度增强具有较强的工程应用价值，提出了一种简单高效的彩色图像增强算法。该算法基于模糊逻辑理论，配合使用RGB和HSI彩色模型，并依据使对比度变换误差最小的原则，调整灰度变换系数。实验结果表明，该方法的增强效果优于传统的直方图均衡，运行效率高，具有实用价值。

随着新能源技术的发展,塔内中继光放大技术将在电力系统超长站距光传输链路中得到广泛的使用。为了使塔内中继器在给定的链路配置下工作在最佳状态,对塔内中继器的配置进行了理论建模与数值仿真。通过对信号的光信噪比与增益特性的综合考虑,获得了塔内中继器的最佳位置以及中继器掺铒光纤的最佳长度。最后,对实际工程进行了设计和挂网运行测试,论证了本优化方法的正确性。