介绍了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的回音壁模式(WGM)光纤激光器。激光器主要由多模石英光纤、塑料楔形光纤、 激光染料溶液、玻璃基底和PDMS基片构成。将一根直径为279 μm的石英裸光纤和一根直径为200 μm的塑料楔形光纤耦合后固定在一块长和宽分别为2 cm和1 cm的玻璃基底上，在玻璃基底上浇注PDMS溶液后再经烘干形成厚度约为400 μm的柔性PDMS基片。 在基片上石英光纤与楔形光纤的耦合位置处刻出一个长为0.4 cm， 宽和高均为400 μm的光纤沟道，在沟道中填入诺丹明6G的乙醇溶液并用另外一块玻璃基片封装后构成基于PDMS基片的回音壁模式光纤激光器芯片。 采用沿石英光纤轴向消逝波光抽运方式, 在PDMS芯片上实现了抽运能量为8.5 μJ的低阈值的回音壁模式激光定向输出。

采用提拉法生长了Yb:NaY(WO4)2晶体，使用透射式半导体可饱和吸收镜(SESAM)，实现了激光二极管(LD)抽运的连续波锁模飞秒激光运转。当最大抽运功率为8.6 W时，输出功率为164 mW，中心谱线为1035 nm，锁模脉冲的重复频率为35 MHz。经测量此时锁模脉冲宽度为246 fs。

报道了利用简化的频率分辨光学开关法快速测量飞秒激光脉冲，并形成反馈，控制液晶空间光调制器，补偿非线性光纤飞秒激光放大器输出脉冲的啁啾，获得了脉冲宽度74 fs的变换极限脉冲。

从实验和理论两方面分析了808 nm和885 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶CNGG 935 nm激光器的热透镜效应。当吸收功率为10 W时，在885 nm LD端面抽运情况下，Nd∶CNGG激光器的热透镜焦距约为808 nm LD端面抽运方式下的6.8倍。同时，利用885 nm LD端面抽运方式，晶体内部的温度梯度更小。利用808 nm和885 nm LD端面抽运方式，在抽运光束腰位置，Nd∶CNGG晶体内部最高温度分别为287.76 K和310.05 K。在抽运端面位置，晶体最高温度分别为285.78 K和317.18 K。相对于同等实验条件下的808 nm抽运方式，885 nm抽运下的Nd∶CNGG 935 nm激光器斜率效率提高了43%(从4.6%提高到6.6%)，阈值降低了8%(从3.31 W下降到3.05 W)。

设计了一种结构简单的波长间隔双倍布里渊频移的可调谐多波长布里渊/铒光纤激光器。利用一个3 dB耦合器形成复合环形腔结构，使奇数阶斯托克斯信号被局限在一个腔内循环，仅有初始布里渊抽运信号和偶数阶的斯托克斯信号能够耦合输出，实现了波长间隔双倍布里渊频移的多波长输出。分析了不同布里渊抽运功率、不同980 nm抽运功率下激光器的输出特性。在布里渊抽运信号功率10 dBm，980 nm抽运功率110 mW的情况下，激光器在1555~1565 nm范围内获得了波长间隔0.176 nm的6个波长输出。

为了实现体布拉格光栅外腔半导体激光器(VBL)的外腔腔内光束合成，研究了长腔长VBL的激光输出特性。采用焦距为25 mm的平凸柱透镜作为单管激光二极管(LD)的慢轴准直镜，同时快轴方向体布拉格光栅(VBG)离轴放置，使得VBL的外腔腔长达到约240 mm，线宽从自由运转时的1.8 nm压窄至0.14 nm。在实验中，改变LD的偏振特性，VBL的激光输出特性不变。通过调节VBG温度，该长腔长VBL的激光中心波长从779.18 nm到779.75 nm连续可调，调谐过程中线宽基本不变。

报道了激光二极管抽运工作波长为1.3 μm的高能量皮秒再生放大器，种子源为重复频率65 MHz、平均输出功率140 mW的被动锁模皮秒激光振荡器。通过优化再生放大器，获得了重复频率为1 kHz、脉宽小于20 ps、单脉冲能量大于1 mJ的高脉冲能量皮秒脉冲激光，脉冲能量稳定性均方根值小于0.3%，其倍频光束671 nm的质量因子M2小于等于1.1，这表明再生放大器输出激光具有很好的光束质量。

分别以高纯N2和高纯Ar为保护气体，在TC4钛合金基材表面激光原位合成了TiN/钛基复合涂层。运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对复合涂层的微观结构和力学性能进行了分析，通过空气电阻炉初步测试了复合涂层的相对高温耐氧化性。结果表明，Ar气氛下原位合成的复合涂层含有较多未完全反应的Ti相，组织均匀性较差，涂层截面显微硬度分布不均；而N2气氛下的原位合成反应比较充分，原位合成复合涂层主要由TiN和Ti3Al两相组成，涂层组织均匀致密，含较多高硬度TiN相，显微硬度自基体至涂层过渡平缓，且平均显微硬度较Ar气氛下复合涂层高约40.7%，600 ℃和800 ℃的相对耐氧化性值分别是TC4基体钛合金的6.83倍和1.94倍，较Ar气氛下的复合涂层提高约17.96%和19.75%。

为了给长脉冲与连续激光联合作用模式的参数选择提供依据，采用ANSYS分析了长脉冲激光和连续激光共同辐照下2A12铝合金的温度场，得到了不同连续激光与长脉冲激光加载起始时刻的时间间隔和不同光斑半径组合情况下激光辐照中心点的最高温度和熔池的大小。结果表明，随着时间间隔的增大，激光辐照中心点的最高温度越高；当两束激光的时间间隔大于某特定值时，脉冲激光所造成的温升才会逐渐增加；激光辐照中心点的最高温度和熔池的大小主要由峰值功率较高的长脉冲激光决定，但是如果选择合适的连续激光预热，尤其是当连续激光的功率密度达到105 W/cm2量级时，联合作用能显著增大熔池的尺寸，并适量提高辐照中心点的温度。

提出了一种基于副载波复用的新型的多输入单输出(MISO)正交频分复用可见光通信(OFDM-VLC)系统构架，并且实验验证了2×1和3×1的MISO OFDM-VLC系统传输。分别测量了2×1和3×1的实验系统的误差矢量幅度(EVM)随输入电压变化的曲线图，找出了两个系统各自的最佳偏置范围。在将输入电压设置在最佳偏置范围之内的情况下，改变传输距离，对2×1系统，给出了系统EVM性能变化的曲线图；对3×1系统，给出了系统EVM和误码率(BER)性能变化的曲线图。在没有任何均衡的情况下，两个系统的传输距离都可以长达140 cm。

提出了激光以一定角度入射液芯光纤(LCOF)产生空心光束(HLB)的方法。利用Zemax软件对产生系统建模，理论分析了HLB的暗斑尺寸DSS和光束宽度随传播距离、LCOF的长度与芯径的变化规律，并以CS2作为芯液材料，用630 nm半导体激光器对部分理论结果进行了实验验证。研究表明，通过改变激光入射角度可获得DSS可调的HLB，其DSS和光束宽度几乎不受LCOF长度的影响，但与芯径大小有关。该方法操作简便、成本低、DSS调整范围大，可满足不同应用领域的需求。

基于全矢量有限元法，设计了一种新型零色散波长为1550 nm的高非线性双折射光子晶体光纤(PCF)，并分析了PCF的有效折射率、有效模面积、双折射、非线性系数以及色散特性。数值结果表明，当光纤包层孔间距Λ为1.6 μm，大空气孔直径d1为1.4 μm，小空气孔直径d2为0.74 μm和0.76 μm时，光纤的零色散波长都在1550 nm处，该PCF的双折射为4.049×10-3，非线性系数可达28.4 km-1·W-1。这种高非线性高双折射PCF，在1550 nm通信波段具有非常广泛的应用前景。

啁啾光栅对沿其纵向的非均匀应变分布十分敏感，这种特性会反映在啁啾光栅的反射光谱图中。提出了一种利用外贴啁啾光栅监测带双缺口碳纤维复合材料损伤的新技术。实验结果表明，复合材料结构静态拉伸应变为4500 με与8500 με时，啁啾光栅反射光谱变化明显，这与复合材料应力应变关系曲线在应变8000 με时产生突变完全吻合，同时光栅反射光谱光强突变点位置与光栅几何位置完全一致，可实现对复合材料缺口位置损伤的定位及扩展监测。

为了提高目前光纤通信系统的10 Gbit/s和40 Gbit/s混合系统的传输效率，提出了一种新型的器件结构以实现基于平面光波导的不等带宽交错滤波器。该结构结合光学微环与马赫曾德尔干涉仪结构，通过控制相关关键参数，实现了任意带宽比的光学交错滤波器，给出了带宽比为12的非对称交错滤波器设计实例。仿真结果表明，设计的交错滤波器在信道间隔为100 GHz的系统中给传输速率为10 Gbit/s和40 Gbit/s的两个信道分别分配了32.85 GHz和67.15 GHz的带宽，从而解决了传输速率为40 Gbit/s的信道带宽不足的问题。在此基础上通过分析器件中各双模干涉仪的光功率分配比对输出谱带宽比的影响，给出了在相同信道间隔条件下不同带宽比的非对称交错滤波器的设计实例。

提出了利用掺氟同心圆环的光纤结构来提高光子晶体光纤(PCF)的非线性，所需控制的参量仅有两个。设计了三种具有高非线性、低色散斜率和低限制损耗的全固光子晶体光纤。这三种光纤分别具有正常色散、双零色散点和零色散点恰好在1.55 μm波长处的色散曲线特性。所设计的零色散点恰好在1.55 μm波长处的光子晶体光纤色散斜率值为5.12×10-4 ps/(km·nm2)，这比传统的高非线性光纤的色散斜率小了2个数量级。同时，该光纤在1.55 μm波长处的非线性系数为31.5 W-1·km-1，限制损耗为9.62×10-5 dB/km。

由纳米多孔玻璃制备了Al3+/Eu2+共掺杂的高硅氧玻璃，并研究了在纳米多孔玻璃基质中共掺杂Al3+离子对Eu2+离子450 nm处蓝色荧光强度和荧光峰位的影响。结果表明，共掺杂Al3+离子可分散多孔玻璃中丛聚的Eu2+离子，加之Al2O3较低的声子能量，使Eu2+离子的蓝色荧光发射显著增强；并且由于共掺杂的Al3+降低了Eu2+离子5d轨道劈裂幅度，随着Al3+离子含量的增加，Eu2+离子荧光峰蓝移。

报道了采用全息聚合物分散液晶(H-PDLC)布拉格光栅阵列斩波调制的四通道频分复用荧光共焦显微探测系统的实验研究。通过高衍射率H-PDLC布拉格光栅将单束激光分成四束激发光并进行不同频率的载频调制，将激发光聚焦到生物样品上产生荧光信号并采集后，再通过傅里叶变换、滤波和解调，最后将采集到的信号还原成四路荧光信号强度随时间变化的曲线。实验搭建了激发光中心波长为405 nm的四路频分复用荧光探测系统，并成功探测到鼠神经海马细胞样品中激发的四点荧光信号的图像以及强度变化信息。

利用组合套镀法布里珀罗结构光学薄膜滤光片间隔层的方法，选取锗和一氧化硅分别作为高低折射率膜层材料，在短波红外区域2.0～2.4 μm光谱范围内，设计并制备了8通道集成窄带滤光片，单个光谱通道的有效通光区域的宽度为450 μm，其间有30 μm的挡光过渡带。各通道的峰值光谱透射率大于65%，滤光片的半峰全宽为8～13 nm，相对带宽在0.33%～0.65%之间。

大光程差、宽场、消色差、热补偿型风成像干涉仪是在一定的基准光程差的基础上，通过动镜步进的方法，获得观测目标在一个波长范围内间隔为λ/4的4个干涉强度，并依此推算出高层大气的风速、气压、温度的新型风场探测装置。而在干涉仪的工程研制和实际风场测量过程中不可避免地存在着基准光程差误差、步长误差以及动镜倾斜误差等。为了精确地掌握这些误差对最终观测结果的影响以更好地满足风成像干涉仪的工程化和实际应用，对在一定的不确定度范围内的动镜倾斜误差进行了理论计算和分析，得到并给出了动镜倾斜误差的计算方法，计算了在误差允许范围内的动镜倾斜容限，并通过计算机模拟讨论并分析了研究结果。这些研究工作对风成像干涉仪的理论研究、技术创新、研制、性能改进和工程化都具有理论与实践指导意义，并为其更好地应用于高层大气风场被动探测提供了理论依据。

现代干涉测试的核心是用合理的算法处理干涉图而获得所需的面形及参数。由于常见的相移法要通过移相器有规律地移动采集多幅干涉图并数字化后求取波面的相位分布，这样必然引入由于移相器的线性及非线性误差所带来的计算误差，因此需要事先对移相器进行标定。采用了数字叠栅方法，利用一幅静态干涉图与一个正弦光栅的四幅光强分布图叠加，从而实现相移式动态干涉测试的效果，借助于相移法处理干涉图原理，可获得波面相位分布，从而实现对薄膜厚度的测量。由于正弦光栅的初始相位是由计算机产生的，所给出的相位移动不含任何移相误差，因此可提高测量的精度。

像机姿态测量，包括确定像机的旋转矩阵与平移向量，在机器视觉领域中有着非常广泛的应用。针对控制点异面分布的情况，提出了一种基于虚拟控制点的像机姿态测量算法。算法的主要思想是利用少量虚拟控制点实现像机姿态的短时间迅速求解，然后通过目前非常成熟的正交迭代算法，对求解结果进行精细调节，从而在整体上提高测量算法的精确度与稳定性。实验结果表明，算法在性能上优于目前比较流行的几种像机姿态迭代求解算法，而且具有较强的抗噪声干扰和抗控制点误匹配的能力，可以应用在实际的测量环境当中，是一种有效的像机姿态测量算法。

利用输出波长在2.0 μm处的分布反馈激光器对CO2气体的两条特征谱线进行扫描以实现气体温度的测量。介绍了利用可调谐激光吸收光谱方法进行温度测量的基本原理，提出了用多线组合非线性最小二乘法拟合高温吸收光谱的吸光度方法。常压下在静态高温炉中进行了实验，设定温度为900 K～1200 K时，经实验得到的温度值与热电偶测量值的温差在8%以内，计算得到CO2的5007.7874 cm-1吸收线强与理论计算值相对误差小于14%。为今后的气体温度测量及多参数同时测量提供了借鉴。

为了满足激光器生产过程中快速检测激光发散角的需求，研制了一套激光发散角快速测量系统。测量系统采用焦点法测量激光发散角，利用可变光阑法确定透镜焦点处激光束的直径。为了提高测量系统的自动化程度，基于LabView软件开发平台开发了测控软件。可实现对不同孔径小孔光阑的自动更换测量，记录相应的透过能量值，计算激光束发散角，并进行保存和打印。实验结果表明，测量系统测量结果准确，测量误差小于0.05 mrad，自动化程度高、操作简便，能够满足激光发散角快速测试的要求。

针对复杂地物背景下的城区红外遥感图像的云层干扰问题，提出了一种基于图像特征提取、区域投票表决和阈值分割的云层检测方法。对图像进行去噪和归一化拉伸处理，再进行多特征提取，并通过提取的特征向量对图像进行分区域云层投票表决，最后根据表决结果和分形特征度量矩阵进行阈值计算和阈值分割，并通过形态学处理得到精确的云层区域。统计检测结果显示算法对不同时刻的数据检测准确率在91%以上，证明了算法的适用性和有效性，为红外遥感图像的信息处理提供了有效的技术支持。

干涉测量的面形重复精度一定程度上依赖于测量框架结构的稳定性，从测量框架高稳定性的使用要求出发，对测量框架的机械结构进行了设计。在此基础上针对检测框架在随机振动下的稳定性问题，建立了检测框架的有限元模型，以实际测量的随机振动速度功率谱密度(PSD)为激励，运用ANSYS有限元分析软件中的随机振动分析模块，对该结构的随机振动响应进行了分析计算。通过分析计算得出测量框架在随机振动下的稳定性为0.5144 nm，实验测量出5 s内的稳定性为0.653 nm，二者基本吻合。分析表明，测量框架的结构设计以及振动环境满足稳定性的指标要求。

为提高面形检测的复现性，研制了一套检测支撑装置，配合高重复性干涉仪实现高复现性的面形检测，对该装置的复现性效果进行了仿真计算和实验验证。利用ANSYS软件仿真分析确定了各向干扰力对面形的影响，同时推导确定不同支撑方案所能实现的复现性。仿真分析结果表明，检测支撑方案最高能够实现均方根(RMS)误差优于30 pm的面形复现性结果。确定了最终检测支撑装置的结构形式，并在高重复性干涉仪上进行了面形复现性测试，测试结果表明，由检测支撑装置引起的面形复现性指标RMS优于70 pm，满足RMS为0.1 nm的复现性设计指标要求。

高质量相位解包裹是相位轮廓术的重要问题。分析了亮度噪声对相位主值的影响，将相位解包裹问题转化为同余问题，基于健壮中国剩余定理推导出频率选择的上限准则，利用该准则指导多频相位展开算法中参数的设置，并利用健壮中国剩余定理的封闭解确定对应性。实验结果表明，健壮中国剩余定理与传统中国剩余定理相比具有强抗干扰特性，在满足频率上限准则时可实现接近100%正确率的解包裹；反之，相位展开效果则会恶化。

利用ANSYS有限元分析软件对不锈钢平底孔两种深度4种缺陷试件进行建模，施加单面热流，模拟了脉冲红外热成像检测过程。计算被检不锈钢表面的温度变化和分布，提取相应缺陷表面对应区域的降温曲线，计算不锈钢缺陷界面热反射系数，并与实际脉冲红外热成像用于表面下识别检测实验结果进行对比。考察了有限元分析方法用于表面下缺陷类型识别的可行性，为进一步进行脉冲红外热成像用于表面下识别检测提供借鉴。

提供了一种方形区域上归一化Zernike正交基的生成方法。它采用线性无关组Gram-Schimdt正交组构造方法，根据线性代数内积、欧氏空间及其正交性和范数的相关概念，对标准Zernike多项式进行正交处理，得到了一组新的正交多项式Z-square多项式。采用该正交基实现了方形区域内波前模式的拟合，它不仅可由Z-square模式的集合直接对波前进行表示，而且也可以通过线性反变换，将Z-square多项式表示成标准的Zernike模式的线性组合，使被分解的波前模式与像差之间有明确的对应关系。实验表明，它不仅可以对透镜设计中的波前像差函数进行有效的拟合，而且也能对Hartmann-Shack波前传感器测试得到的实际相位数据进行拟合。

为了解决车载移动测图中全球卫星定位系统(GPS)失锁及无GPS导致的导航定位问题，提出了一种利用水平布设二维激光扫描仪和里程计结合的快速同步定位及地图创建(SLAM)方法。在详细分析车载移动测图系统定位误差来源的基础上，科学合理地设置系统的预测参数及重预测参数，并给出了宽间隔预测及状态重预测改进后的卡尔曼滤波算法。在不损失计算精度的前提下，提高了计算速度。利用上述算法在实验室环形走廊中进行了实验，实验结果证明了本算法的有效性。

斯托克斯椭偏仪可快速测量光束的偏振态，仪器矩阵的精确测量是斯托克斯椭偏仪一项非常重要的技术。为提高仪器矩阵的测量精度，基于四点定标法，提出了斯托克斯椭偏测量系统的多点定标法，并从理论上证明了该方法。在多点定标法的基础上采用六点定标法进行实验验证，结果表明采用多点定标法对系统定标是完全可行的，为斯托克斯椭偏仪的定标提供了新思路。同时六点定标法比四点定标法以及E-P定标法所获得的仪器矩阵更准确，在测量精度方面，该方法获得的斯托克斯参数的总均方根(RMS)偏差为3.15%。

为简化测量系统中平移轴和旋转轴的标定，提出一种基于一维平面标靶的简易标定方法。将一维标靶放置在数控平台上，控制平台分别做平移和旋转运动，提取每个位置下图像中圆心坐标，利用消隐点和三点透视模型(P3P)原理实现系统轴线空间位置的标定。实验结果表明，该标定方法具有较高的标定精度，平均绝对测量误差为0.0411 mm，均方根(RMS)误差为0.0625 mm。该标定方法仅需已知的等距共线三点即可完成平移轴线和旋转轴线的高精度标定，降低了标定成本，且计算简单、标定过程灵活方便，适合现场标定。

为测量机床主轴回转轴线与同向导轨间的平行度，研制了一种基于激光位移传感器的机床测头，并结合逼近式孔心定位法提出一种新的平行度检测方法。该方法以回转轴线不变为前提，借助一标准环规，让环规的同一截面位于主轴轴线的不同点，利用两次精确定位所获得的坐标值，计算导轨和机床回转轴线的平行度。利用该检测方法，可消除实物芯轴类测量方法所涉及的一些缺陷，可在主轴高速旋转时完成测量。实验证明，该方法能够完成机床主轴轴线与同向导轨平行度的测量，有望作为一种新的检测手段对机床进行校验。

转台系统是多轴机床的基本组件，因此转台系统的几何误差检测对于多轴机床的误差补偿有重要意义。提出了一种基于激光跟踪仪的转台系统几何误差检测方法，利用齐次坐标变换建立转台系统的误差模型，并给出几何误差与空间误差之间的关系。利用激光跟踪仪检测转台上不共线的三个点的空间坐标并得到各点的空间误差，再逆用误差模型，建立了包含六项几何误差的方程组。求解方程组，获得了转台系统的六项几何误差的解析表达式。将检测方法应用于某转台系统的几何误差检测，并通过对比实验证明了该方法的有效性。

针对周扫红外搜索系统对空目标探测面临的图像数据量大、弱目标检测概率低、虚警率高等难点问题，提出了一种基于兴趣区(ROI)提取的目标实时检测算法。算法分析了周扫红外搜索系统获取的图像中目标与背景的特性，根据目标运动特性与灰度特性，在周扫红外搜索系统获取的整幅全景图像中快速提取目标可能存在的兴趣区；针对兴趣区内的局部目标图像切片，进一步精细检测识别，剔除虚假目标干扰。外场试验获取的实测数据目标检测结果表明，算法针对复杂低空背景下弱目标能够实现低虚警率稳健检测，已应用到了周扫红外搜索跟踪系统的工程样机研制中。

对存在欠采样的包裹相位进行解包裹一直是一个难点，尽管横向剪切最小二乘相位解包裹算法有不错的抗欠采样能力，但当存在严重欠采样时，该算法还是不能得到令人满意的结果。针对这个问题作了分析，并通过引入二次剪切的方法改进了横向剪切最小二乘相位解包裹算法，通过模拟计算和实验验证，证明改进后的算法是正确和有效的，该算法可以保证当包裹相位二阶离散导数的绝对值不大于π时能得到正确的解包裹结果。

差分吸收激光雷达是探测对流层臭氧分布的一种先进工具。研制了一套车载差分激光雷达系统，系统基于NdYAG四倍频激光和拉曼频移技术产生紫外差分光源，并采用卡塞格林(Cassegrain)型望远镜，利用光栅光谱仪分离四波长的回波信号，使用光子计数和模拟采集相融合的方式采集数据。讨论分析了系统的测量精度并与臭氧探空仪进行了对比验证实验。实验结果表明，两台仪器测量的对流层臭氧具有很好的一致性，证实了车载差分吸收激光雷达系统及臭氧浓度分析软件的可靠性。

针对传统视觉注意模型在遥感影像视觉显著区域检测中存在的计算复杂度高、检测精度低等缺点，提出了一种新的视觉显著区域快速检测算法。首先利用整数小波变换降低遥感影像的空间分辨率，从而降低视觉注意焦点检测的计算复杂度；然后在视觉特征融合中引入二维离散矩变换，生成边缘与纹理信息更为丰富的遥感影像显著图；最后在显著图分析中提出区域增长策略来获得视觉显著区域的精确轮廓。实验结果表明，新算法不仅有效降低了遥感影像视觉显著区域检测的计算复杂度，而且能够精确描述视觉显著区域的轮廓信息，同时避免了对整幅遥感影像的分割与特征提取，为今后的遥感影像目标检测提供了一定地参考价值。

采用Sagnac干涉仪结构，设计了一种高双折射光子晶体光纤环镜温度传感器。光子晶体光纤温度稳定性好，通过向高双折射光子晶体光纤空气孔填充热光系数高的液体材料乙醇，从而实现温度传感的目的。采用平面波展开法，分析了高双折射光子晶体光纤的双折射与传输波长和温度的关系。理论分析表明，填充乙醇后，高双折射光子晶体光纤的双折射随着传输波长和温度的增加而增加，且双折射与温度成线性关系。实验中将一段填充乙醇的高双折射光子晶体光纤与3 dB耦合器熔接制作成Sagnac干涉仪结构的光纤环镜，当温度从 45 ℃升至80 ℃时，光谱仪上观察到凹点λi向短波方向漂移了309.280 nm，温度灵敏度高达8.837 nm/℃。

多视点三维点云场景拼接是解决激光三维主动成像目标自遮挡或被遮挡情况下目标数据不完全问题的一种有效方法，它将直接影响到后续的目标检测与识别处理。通过点云投影分布熵对场景独立坐标系进行估计，由此计算待拼接场景之间的空间变换参数，最后通过退火最近点迭代(ICP)方法，实现多视点场景的精确拼接。仿真实验结果表明，此方法是一种有效可行的方法。

提出了一种基于碳纳米管和金属纳米粒子的表面增强拉曼基底，并进行了实验研究。采用化学方法制备了单壁和多壁碳纳米管薄膜；利用离子溅射方法在碳纳米管薄膜上形成Au纳米粒子，构成基于碳纳米管和金属纳米粒子复合结构的表面增强拉曼散射基底。对此样品进行了扫描电子显微镜(SEM)，反射谱、拉曼谱等表征测试。研究表明，该基底由于碳纳米管极大的比表面积，可吸附更多的金属纳米粒子，增强拉曼散射信号强度。

随着对太阳等离子体活动物理过程研究的深入，对太阳极紫外成像光谱仪的性能要求越来越高，而设计高性能太阳极紫外成像光谱仪的一个重要方法就是应用变间距光栅。提出了一种应用全息变间距光栅的太阳极紫外成像光谱仪的设计方法：首先设计系统的初始光学结构，然后根据全息变间距光栅光程差原理，利用1stopt软件的通用全局优化算法计算出像差小的光栅，最后用Zemax软件对整个系统进行建模与优化。给出了设计实例，设计出的太阳极紫外成像光谱仪工作波长范围为17~21 nm，视场为2400″，空间分辨率为0.6″，光谱分辨率为0.00225 nm/pixel，长度约为2 m。在光谱范围内，空间方向与光谱方向的均方根半径以及截止频率范围内的调制传递函数均满足要求。