采用后硒化Cu-Zn-Sn-S电沉积预制层的方法制备了铜锌锡硫硒薄膜，其中Cu-Zn-Sn-S预制层是通过含有不同浓度的硫代硫酸钠电解液电沉积而成的.实验发现，硒化前后薄膜的性质与硫代硫酸钠浓度密切相关.SEM，EDS，XRD，Raman和透射光谱分析表明，当硫代硫酸钠的浓度为5 mM时，沉积的薄膜形貌平整，晶粒明显，组分贫锌，具有单一的铜锌锡硫硒结构，且其带隙为1.11 eV; 在浓度高于5 mM下沉积的薄膜形貌粗糙并产生杂相硒化锡; 在浓度低于5 mM下沉积的薄膜组分严重贫锌并生成大量的Cu2SnSe3.

基于厚度为10 μm的钡铁氧体薄膜设计，制备了共面波导结构的毫米波薄膜环行器.这种薄膜环行器不需要外加磁体，在34 GHz和37.6 GHz显示出环行特性，其非互易效应大于15 dB.结果表明，采用共面波导结构可以实现薄膜环行器.这种薄膜环行器具有和单片微波集成电路集成的潜在应用.

采用磁控溅射法，在衬底温度300 ℃制备CdS薄膜，并选取370 ℃、380 ℃、390℃三个温度退火，获得在干燥空气和CdCl2源+干燥空气两种气氛下退火的CdS薄膜.通过研究热处理前后CdS薄膜的形貌、结构和光学性能表明，CdS薄膜在干燥空气中退火，晶粒度、表面粗糙度和可见光透过率变化不明显，光学带隙随退火温度的升高而增大; 在CdCl2源+干燥空气中退火，随退火温度的升高发生明显的再结晶和晶粒长大，表面粗糙度增大，可见光透过率和光学带隙随退火温度的升高而减小.分析得出: 上述性能的改变是由于不同的退火条件对CdS薄膜的再结晶温度和带尾态掺杂浓度改变的结果.

利用数值模拟软件ISE TCAD对绝缘层上应变SiGe(SGOI)和Si(SOI)p-MOSFET的电学特性进行了二维数值模拟.计算结果表明，与传统的SOI p-MOSFET相比，SGOI p-MOSFET的漏源饱和电流几乎要高出两倍; 其亚阈值电流要高出1～3个数量级.Ge合金组分作为应变SiGe沟道MOSFET的重要参数，就不同Ge合金组分对SGOI p-MOSFET的电学特性的影响也进行了较为深入的研究.随着Ge合金组分的增大，SGOI p-MOSFET的总体电学性能有所提高.

针对制冷式640×512元凝视焦平面阵列探测器，设计了结构紧凑的高性能机械补偿30倍连续变焦光学系统.该系统采用新颖的三组元变倍形式和三次成像方法设计.工作波段为3.7 ~ 4.8 μm，F/# =4，变焦范围750 ~25 mm.首先利用光学设计软件给出了系统的光学外形结构图; 然后，进行了像质评价分析，变焦曲线分析，温度环境适应性分析和冷反射分析; 最后，介绍了该系统应用微扫描成像技术提高分辨率的方法.结果表明，该光学系统在空间频率30 lp/mm处的光学传递函数 ( MTF) 值均接近衍射极限, 弥散斑直径的均方根 ( RMS) 值均小于15 μm.变焦曲线平滑，且移动组最大行程小于71 mm.移动组透镜的轴向移动可完成系统调焦及温度补偿.光学系统满足100 %冷光阑效率，在-40 ~60 ℃温度范围内均有良好的像质.同时，满足新一代机载前视红外( FLIR)系统的要求.

利用自主设计的叶面降尘量测定方法，测定了榆树叶面的降尘量数据，结合地面高光谱遥感数据，研究了叶面降尘对榆树叶片高光谱特征的影响及叶面降尘量的高光谱定量反演.研究结果表明，叶面降尘可提高可见光波段的反射率，降低近红外波段的反射率，且对可见光波段的影响要大于近红外波段; 叶面降尘对三边位置没有影响，对三边幅值和面积有明显影响; 利用降尘光谱指数和三边参数建立的叶面降尘量模型，只具备粗略预测能力，而采用多元线性回归、主成分回归、偏最小二乘回归建立的模型，均具有很强的预测能力，其中以一阶微分建立的偏最小二乘回归模型的效果最佳，预测决定系数为0.92，预测均方根误差为1.06，样本标准差与预测均方根误差比为8.2.

针对传统LiDAR波形数据分解方法受噪声影响严重、对复杂重叠及微弱回波分解能力不足的缺点，提出了一种新波形分解方法.通过计算滤波前后波形的幅值变化，估计波形的随机与背景噪声; 采用逐层剥离的策略，从原始波形数据中不断分解出波形分量，直到剩余波形中最大峰值小于一定的阈值; 利用L-BFGS算法优化初始参数，获得波形分量参数的最优解; 最后对位置过近的波形分量进行合并.该方法计算速度快，探测微弱回波能力强，显著提高分解后点云的密度与精度.对大量LiDAR波形数据进行了分解，验证了其有效性.

为了订正大气和云对毫米波雷达信号的衰减，选取了层状云、降水性层状云及对流云个例，进行了衰减订正试验.根据雷达反射率因子Z与衰减系数k的经验关系，采用分级逐库订正法进行订正.结果表明，对于回波强度比较弱的层状云来说，订正后数据可靠性较高; 对于降水回波来说，雨水及传播路径中的丰富水汽都会造成毫米波信号的严重衰减，因此降水云的衰减订正难度大.经过订正后，虽然还存在误差，但对毫米波雷达数据的质量有明显改善.

在基于刀口滤波技术的光学读出的非制冷红外成像技术中，光学元件的反射会在CCD靶面引入杂光光斑，使得检测到的光强信号中FPA的像所占比例降低，因此降低了光学检测灵敏度.采用偏振光学读出系统，即在光路中添加偏振片、四分之一波片，利用对透射光和反射光的偏振方向有选择的偏振分光棱镜代替原有分光棱镜，用偏振光原理消除光路中光学元件的反射杂散光，使FPA像在CCD靶面接收到的光强中所占比例大幅度增加，进而提高光学检测灵敏度.偏振光路检测实验结果显示,检测灵敏度比非偏光实验提高了约47%，与理论分析值一致.

利用实验室定标与基于高光谱探测器IASI的交叉匹配样本，分析了FY-2D红外探测器在窗区通道的非线性特征，结果显示，VISSR在信号两端都存在非线性特征，但对低信号端的影响最为显著.与实验室测量结果比较，线性定标在低温端会带来大于10 K的亮温偏差.为了同时保证定标结果的质量及其稳定性，采用分段定标方案，高温端为线性定标而中低温端为非线性.从一致性以及台风个例分析等方面对定标方案进行了验证，分析结果表明，分段定标方案稳定，对低温端的定标精度改进显著，与线性结果比较台风监测亮温精度提升大于7K.

对具有InGaAs/GaAsP量子阱周期增益结构有源区的980 nm电泵浦垂直外腔面发射激光器(EP-VECSEL)的振荡特性进行了理论分析及实验研究.模拟并分析了耦合腔条件下EP-VECSEL的振荡特性与其分布布拉格反射镜(DBR)及外腔镜反射率之间的关系，并根据理论分析结果对器件结构进行了优化设计.在实验上制备出具有不同外腔镜反射率的EP-VECSEL器件，并对其连续波(CW)振荡特性进行了研究.实验结果表明，有源区直径为300 μm的EP-VECSEL器件在外腔镜反射率为90 %时阈值电流为1.2 A，注入电流为4 A时连续激光输出功率为270 mW; 在外腔镜反射率为95%时阈值电流为0.9 A，4 A下输出激光功率为150 mW.实验结果与理论分析结论符合较好，说明本文采用的理论分析方法能有效模拟及优化EP-VECSEL器件的振荡特性.

提出新的作物冠层叶片氮含量(LNC)高光谱遥感监测方法，以对氮素要求较高的大麦LNC监测为例，利用田间实测数据，从可见光－近红外区域的高光谱反射曲线中提取包含丰富多波段信息的斜率、夹角等新型特征参数，应用组合预测领域中的权重最优组合原理及其算法，实现对作物LNC的高光谱监测.研究表明，提出的高光谱反射曲线斜率和夹角等新型特征参数与作物LNC显著相关，并具有较好的定量响应关系，其中关键斜率参数(Kre/Kpb)和Kpb以及夹角参数(Aδ/Aα)和(Aδ/Aθ)较好地描述了LNC的动态变化; 而权重最优组合分析则表明(Kre/Kpb)和Knir1两个参数的组合最能响应LNC的光谱信息，有助于增强监测的稳定性并提高估测的精度.

提出了一种光谱角匹配(SAM)加权核特征空间分离变换(KEST)高光谱异常检测算法.在基于核的特征空间分离变换(KEST)算法基础上，利用光谱角匹配(SAM)测度对高维特征空间中检测点邻域差异相关矩阵(DCOR)中的每个样本引入权重因子，各样本权重因子取决于该样本光谱向量与检测窗口数据中心向量夹角，从而抑制检测窗口中的病态数据，突出主成分数据的贡献，使得DCOR矩阵能够更好地描述目标、背景数据分布差异.通过理论分析和对模拟、实际数据实验比较，证明该算法较传统异常检测算法和KEST算法具有更高的检测率.

针对便携式傅里叶变换红外光谱仪测量比辐射率的不确定性，提出了三种改进的波谱比辐射率测量方法.方法1和方法2借助于附加设备改变环境辐照度实现病态方程可解.方法3基于灰体假设，使用迭代求解获得最接近样品的真实温度的温度解，进而计算得到样品的比辐射率.使用温度测量和傅里叶光谱仪观测计算获得波谱比辐射率作为参考的比辐射率结果，对三种改进的方法进行对比和验证.结果表明，对于高比辐射率的石英板和纸板，三种改进方法的测量结果和参考值吻合较好.而对于低比辐射率的锈铁板和铝板，方法3最为接近参考比辐射率结果，而方法1,方法2由于需要过多的观测环节，存在一定的偏差.此三种方法将为改进便携式傅里叶变换红外光谱仪测量提供依据.

基于2004～2010年太湖4次野外观测数据，结合MERIS遥感资料，评价两波段、三波段、改进三波段和四波段4个模型在浑浊II类水体叶绿素a浓度估算的精度，并利用太湖(13个有效样点)以及巢湖(21个有效样点)进行模型验证.结果表明，改进三波段模型反演叶绿素a浓度较高，更适于浑浊II类水体叶绿素a浓度的遥感反演，决定系数R2在0.34~0.94之间变化，RMSE变化范围为: 3.17~8.70 μg/L.分季节率定改进三波段模型参数，并建立太湖水体春、夏、秋、冬季的模型输入参数查找表，最终将改进三波段模型应用于MERIS遥感影像(8、9、10波段)，获取太湖水体叶绿素a浓度的空间分布和年内、年际变化.

为了提高复杂降水条件下毫米波传播衰减的评估精度，通过分析多个地区的降水谱特征，得出具有代表性的层状云降雨、积层混合云降雨、积雨云降雨以及干雪、湿雪的谱分布参数，然后结合降水粒子的形状、相态、介电模型，计算降水体目标在毫米波波段的散射特性.结果表明，降水强度不是唯一影响毫米波传播衰减的因素; 降水粒子相态、谱分布、入射波频率和温度等对毫米波传播特性均有不同程度的影响，其中谱分布和数密度是影响降雨对毫米波衰减的主要因素; 冰水构成比例是影响降雪对毫米波衰减的主要因素; 不同相态的降水，尤其是干雪、湿雪和雨对毫米波传播影响的差异较大; 而温度的影响较小.并建立了考虑谱分布和温度的降水衰减模型.