径向偏振光与传统的均匀偏振光相比，其偏振态具有完美的轴对称特性，而且其光强在中心轴上始终为中空的分布。对近年来国内外学者对径向偏振光的研究现状进行了综述，简要介绍了径向偏振光的电场特性、产生方法及其应用。通过分析总结认为，采用衍射光栅反射镜是产生高功率和高质量径向偏振激光的新的发展趋势之一。

对过去10年晶硅太阳能电池的市场发展情况进行了详细概述，阐明了晶硅电池在未来光伏发电领域所占据的重要地位。从影响晶硅电池组件成本和效率的各种因素出发，对影响晶硅太阳能电池发电成本的各种因素进行了详细剖析。从晶硅太阳能电池组件生产流程的角度看，尽管组件封装部分的成本比重最大，但组件成本的降低却主要依赖于硅锭生长、切片及电池加工等几个部分技术水平的不断提高。从生产过程的基本要素角度看，不断降低组件加工过程中的原材料成本和持续改进加工技术，将是降低晶硅电池组件成本的基本途径。最后，结合晶硅电池的最新技术报道，分别从晶硅电池生产流程和增效技术角度对其各项技术的未来发展趋势进行了展望。

混沌光子储备池计算是一种利用光混沌系统作为储备池实现信息处理的新技术，具有处理速度快、计算容量大、物理实现简单等优点，在未来光子计算机、智能信息处理等领域有广阔的应用前景。详细介绍了混沌光子储备池计算的概念、原理、实现过程和实现方案，比较了各种实现方案的优缺点。总结了目前混沌光子储备池计算中一些有待解决的问题，展望了混沌光子储备池计算的未来发展趋势。

在点衍射干涉仪中小孔掩模的主要作用是通过衍射产生接近理想的球面波用于干涉测量，其直径、圆度及三维形貌对测量精度有决定性影响。介绍了小孔掩模的结构与作用原理，对小孔衍射电磁场仿真技术进行了分类比较。对国内外现有小孔掩模加工技术的发展进行了归纳总结，阐述了聚焦离子束刻蚀、电子束曝光等加工技术的加工原理、加工精度及技术特点，指出了掩模对准精度对测量重复性的影响。分析了各种检测方法及存在的主要技术问题，并对小孔三维形貌的测量技术进行了展望。

极紫外(EUV)光刻机中光学元件的污染和采用的污染控制策略是影响光刻机性能的重要因素，其中污染主要包括光学表面碳沉积和光学表面氧化，污染控制技术包括智能气体混合技术、保护层技术和污染物清洁技术。着重论述了上述两种主要污染形式和三种污染控制技术的研究进展，对EUV光刻机中污染研究的前景进行了展望，并指出其发展面临的挑战及有待解决的关键技术。

宽视场高分辨成像在航空侦察、地形测绘和安全监控等领域有广泛的应用。主要从光学设计角度归纳总结了实现宽视场高分辨成像的技术难点，阐述了透镜系统的比例法则。将比例法则推广到计算成像领域，证明计算成像的方法可以在更小的相机尺寸时获得更高的分辨率。在此基础上，重点阐述了一种可行的宽视场高分辨成像的实现途径：同心多尺度光学系统的设计方法。介绍了当前研制成功的基于同心多尺度理论的宽幅相机，并对它们的性能进行了分析比较，讨论了同心多尺度相机面临的技术挑战。

集成化、高精度和低成本代表了光学陀螺未来的发展方向，快光增强型谐振式光学陀螺反映了该领域的技术发展趋势。从快光效应的实现方式展开，结合介质色散和结构色散的相关报道，综述了快光增强型谐振式光学陀螺的研究进展情况。通过对比快光效应实现方式差异下陀螺系统的性能特点，指出结构色散方式更利于快光陀螺系统的集成化发展。提出了一种新型快光增强型谐振式陀螺结构，预期在民用领域有很大的应用潜力。最后展望了快光增强型谐振式光学陀螺在未来惯性导航系统上应用的发展前景。

二维光子晶体波导具有特殊的光子能带结构、可控色散、极小的几何尺寸和极强的非线性特性，近年来在非线性光学、光学逻辑门、全光缓存、光功率分束器、光子晶体激光器以及高灵敏度传感器等领域引起了广泛的关注。介绍了二维光子晶体波导的制备方法，总结了其传输损耗、多模耦合的自成像效应和慢光效应等方面的研究进展，并特别提到基于硫系玻璃这一特殊基质的二维光子晶体波导，最后展望了二维光子晶体波导的发展前景进行了展望。

对基于随机并行梯度下降（SPGD）算法的自适应光学(AO)系统带宽进行了理论研究和实验分析。首先通过分析算法的随机扰动特性，研究了算法收敛速度与波前校正器单元数之间的关系。在此基础上，通过与基于哈特曼夏克(H-S)波前传感器的传统自适应光学系统相对比，对基于SPGD算法的自适应光学系统带宽进行了理论分析，并通过动态波前畸变校正实验进行了实验验证，实验结果与带宽理论分析基本一致。研究结果为设计和合理应用基于SPGD算法的自适应光学系统提供了依据。

根据卫星光交换网络的高带宽、低丢包率和高链路利用率应用需求，结合现有的地面光交换组装算法，提出了一种新的基于混合门限和轮询方式的星载光交换组装算法。算法首先按照优先级缓存分组，再按照混合门限和轮询方式组装IP分组，减少突发数据包的空闲率，提高了链路利用率。理论分析与仿真证明该算法计算复杂度与轮询方式相同，突发数据包空闲率低于10-4，丢包率在负载为0.5时平均达到10-6，适用于星载光交换系统。

研究和分析了光纤芯区径向折射率分布对大芯径光纤基模的功率传输特性(主要包括最大功率密度和等效模面积这两个参数)的影响。采用一种可适用于多种光纤实际折射率分布的独特数学表达式，研究了折射率分布形状变化时大芯径光纤基模在横截面内功率密度分布与等效模面积的变化，并将结果与阶跃型折射率光纤进行对比。计算结果表明，在传输功率相同、光纤基模与高阶模等效折射率差大于10-4的前提下，折射率在芯区中心有一定凹陷的分布可以有效降低横截面内基模功率密度的最大值，增大基模的等效模面积。这一研究为设计和制作可以传输更大功率的大芯径的无源和有源单模光纤提供了理论基础。

提出一种能够同时应用于强度调制与相位调制信号的全光异或(XOR)逻辑门方案，利用π相移后两束光信号的直接干涉来实现异或逻辑操作。通过仿真验证了该方案对输入为强度调制与相位调制信号的异或操作的可行性与有效性。在输入为10 Gb/s强度调制信号，两输入信号占空比小于0.4，峰值功率相同时，异或输出Q因子为103；当输入为10 Gb/s，调制深度为π的相位调制信号时，异或输出Q因子为272。

基于对光纤中抽运光束和斯托克斯光束的偏振态控制，提出了一种提高受激布里渊散射（SBS）慢光稳定性的实验方案。通过在保偏光纤两端分别熔接保偏光环行器（快轴阻塞）组成一个慢光单元，确保了光纤中抽运光束和斯托克斯光束具有一致的偏振态（沿保偏光纤慢轴）。建立了基于此慢光单元的SBS慢光实验研究系统，对脉宽为38 ns的高斯脉冲获得了0.87 ns/dB的时间延迟；相对于不加偏振控管的单模石英光纤而言，该慢光单元系统的布里渊增益因子提高了3倍。研究表明：该方案能有效地提高SBS效应和SBS慢光时延的稳定性。

相移点衍射干涉仪（PS/PDI）的检测精度取决于衍射板中针孔衍射产生的参考球面波质量，而针孔的直径是影响参考球面波质量的一个重要因素。基于矢量衍射理论，以会聚光束作为入射光，分析了针孔厚度和直径、加工误差以及入射光源单项像差和综合像差对衍射波面质量的影响。仿真数据表明，为了获得数值孔径为0.2， 波前误差均方根(RMS)值不大于1.4×10-3λ的理想球面波，在针孔的实际加工制作中，应选200 nm厚度铬膜，直径为1.5 μm的针孔，并且满足仿真误差要求；对衍射板上窗口尺寸进行了仿真，结果表明窗口边长取60 μm时，仿真结果最优。用实验验证了设计结果的可行性。

报道了利用激光二极管端面抽运Nd∶YAG晶体，通过LBO非线性晶体腔内倍频实现的561 nm激光输出。LBO晶体尺寸为2 mm×2 mm×10 mm，采用Ⅰ类相位匹配切割。抽运功率为5 W时，561 nm的最大输出功率为123 mW，此时的光光转换效率为2.46%。实验中发现激光器很容易同时出现556 nm及558 nm倍频光。从非线性转换效率对基频光振荡的影响角度出发，分析了1112 nm与1116 nm谱线起振的原因。作为对比，利用允许角范围小的KTP作为倍频晶体进行了同样的实验，KTP晶体的尺寸为2 mm×2 mm×8 mm，采用Ⅱ类相位匹配切割。实验结果显示，在KTP晶体倍频情况下，激光器很容易实现561 nm单谱线激光输出。实验结果与理论分析相一致。

根据Fraunhofer衍射理论，建立了基于相位调制的二维M×N激光相干阵列的远场光强分布理论模型。结合应用实际，对5×5激光相干阵列的远场光强分布进行数值模拟，分析了不同调制相位对远场光强分布的影响。结果表明，远场光强分布的主极大(小)的位置随调制相位变化，相对强度也随之变化；不同阵列结构，光强分布不同，每列(行)相邻两阵元上加载的相位差为π时，出现较多的主极大和次极大且对称分布。这些结果可为应用相位调制去控制远场光强分布提供有益的参考。

基于热弹激发机制，建立了激光在圆柱侧面激发超声波的有限元模型，研究了在不同厚度及不同曲率半径下铝质圆柱(管)中头波的传播规律，分析了头波的传播特性。模拟结果表明：头波在柱体内部一定角度范围(临界角)内产生，并以略大于瑞利波的速度沿直线传播，在传播过程中逐渐远离瑞利波，并向纵波逼近；临界角(最大振幅处)的正弦值近似等于柱体中瑞利波与纵波的波速之比；在界面处，一部分头波渗透出来沿周向传播，并迅速衰减，另一部分则发生反射，沿直线传播至界面处渗出，没有发生明显的衰减。

提出了研究入射高斯光束在固体激光放大器激光棒内光斑半径分布及准确计算棒内模体积的新方法。利用该方法研究了热透镜效应、入射高斯光束束腰半径及衍射倍率因子3个因素对入射光束沿放大器激光棒的光斑半径分布及模体积的影响。研究结果表明，对于高功率固体激光放大器，当输入激光棒发散角较小的准直光束时，由于棒内强烈的热透镜效应，光束向激光棒中轴线产生较大的偏折，从而使入射光束在激光棒内模体积减小，入射光束与抽运能量的重叠效率下降。而采用发散角较大的入射光束，由于光束自身的发散可抵消较强的热透镜效应对光束的偏折，从而在激光棒内可获得较大的入射光束模体积及重叠效率。另外对于多模入射激光束，由于其发散角较大，应采用较大束腰半径的光束入射。

以C919大飞机中央翼上下椽条的激光立体成形为研究对象，以激光立体成形扫描路径的工艺过程控制为目标，通过构建激光立体成形工艺参数的样式表达数据库，为椽条扫描路径设定不同的成形工艺参数。通过扫描路径的轮廓偏置生成矩形包围盒测试区域，结合“命中因子”自动判断下一层中相似扫描路径，从而为其指定相同的样式号。根据用户为不同路径设定的不同样式，自动生成激光立体成形数控作业文件。使用该方法实现了不同路径的不同成形工艺参数的设定，多层间样式自动继承，降低了工艺设计人员的操作负担，杜绝了加工过程中人为因素的影响，使工艺设计、数控操作职责明晰，满足了适航认证对激光立体成形过程控制的要求。

将激光诱导等离子体光谱技术(LIBS)用于钢液在线定量分析，由于基体效应严重影响其精确度，因此在定量分析中应尽量降低基体效应对待测元素的影响。内标法是LIBS定量分析最常见的方法，该方法可以部分消除测量过程中基体效应的影响，但只适用于样本组成简单的情形，对于多元素待测样本中的基体效应无法有效校正，采用一般基体校正法无法实现钢液的实时在线定量分析，后续数据处理工作量较大，不适宜应用于现场。为此提出运用改进线性回归方程的基体校正法再结合Mathematica简短的计算程序，能有效对LIBS钢液在线定量分析进行基体校正，并且通过实验验证了此方法的可行性。

通过实验对比的方法对单晶硅太阳电池电致发光(EL)缺陷及不同工艺的影响进行了分析，测试了电池片的开路电压、短路电流、填充因子、光电转换效率等性能参数，并统计了太阳电池片的EL缺陷比例。实验发现浆料组分配比、烧结工艺稳定性及硅片质量是引起太阳电池EL缺陷的主要原因，浆料质量、丝网印刷工艺参数、烧结温度稳定性及镀膜工艺的减反射及钝化效果也对太阳电池的光电转换效率存在一定的影响。在此基础上，通过分析建议改善烧结工艺稳定性，采用性能更好的浆料和硅片，优化丝网印刷参数及氨气和硅烷流量比，来改善太阳电池EL缺陷，提高太阳电池的光电转换效率和合格率。

通过对5000片不同类型的低效缺陷太阳电池样品进行检测和分析，建立了较完整的晶体硅太阳电池缺陷检测与分类评价体系。该体系综合利用电流电压(I-V)测试、热成像测试、电致发光测试等多种测试分析手段，已整理出16类电池缺陷。从“缺陷定义测试特征性能影响来源机理预防手段修复价值”等方面对各类缺陷做了详细描述和评价。该研究结果可用于指导太阳电池的生产改进及缺陷电池的修复。

利用非线性有限元软件MSC.Marc建立非球面光学玻璃透镜模压的有限元模型，选择广义Maxwell模型作为粘弹性模型输入，设定边界条件，进行了玻璃加热和模压阶段的仿真，查看并分析其温度及应力变化。观察了接触点上的应力情况，得知等效应力随曲率的增减而增减。模拟了4组温度下透镜模压的应力应变情况，对结果进行分析，得知等效应力随着温度的升高而减小，应变随着温度的升高而增大，580 ℃下的应力应变效果最好。模拟了3组模压速率下的应力情况，得知等效应力随着速率的增大而增大。但是过高的温度或过低的速率都将引起不必要的浪费，0.1 mm/s时模压效果最佳。

塑料矩形相位光栅波分复用器可有效利用塑料光纤的带宽资源，提高城域接入网的有效接入带宽。推导了在最佳入射角下，基于矢量衍射理论求解的矩形相位光栅-1级衍射效率公式，数值模拟了TE/TM偏振的有效模指数与光栅常数的关系。模拟结果表明，折射率为1.58、占空比为0.5的矩形相位光栅在入射波长为1.5 μm的入射光波照射下，TE/TM偏振能够同时达到最高衍射效率所对应的最佳光栅常数为0.82 μm，刻槽深度为1.8 μm。实际测量了不同入射角下，塑料矩形相位光栅的归一化衍射光强与入射角的关系，研究结果表明，在最佳入射角条件下，塑料矩形相位光栅的偏振相关损耗可低于0.5 dB。

根据LED的光强分布推导出侧光式背光源导光板平面上某点的照度公式，并得出导光板中散射网点的排布公式。主要通过对导光板散射网点形状的研究，找出最适合导光板的网点形状。以半球形网点形状为基础，根据在两个方向上耦合进导光板的光线经半球形网点反射后恰好输出的条件，得出顶角在90°~132.2°的圆锥体网点为最佳的形状。最后在达到一定的输出光通量均匀性的情况下，经过光学软件TracePro模拟仿真，比较不同顶角值圆锥体网点导光板的总输出光通量。实验结果与理论结果相一致。

将双模压缩算符进行推广，构建了三模压缩算符，并将其作用在三模粒子数态上来构建三模压缩粒子数态。利用数值计算的方法研究了该量子态的量子特性。讨论了压缩参数变化和光子数变化对压缩效应和反聚束效应的影响。计算结果表明：压缩参数在一定值范围内，态呈现出压缩效应，并且随着光子数的增大，压缩效应减弱。另一方面，态中a1模的反聚束效应随着光子数的增大而减弱，而a2和a3模始终呈现出反聚束效应。

采用激光镊子拉曼光谱(LTRS)技术对圆红冬孢酵母合成油脂和类胡萝卜素进行定量分析，考察不同碳氮比、碳磷比以及碳硫比对圆红冬孢酵母在细胞水平油脂和类胡萝卜合成能力的影响。测定不同浓度植物油的拉曼光谱，其1751 cm-1峰峰高与油脂浓度线性关系良好，相关系数R2可达0.97349，说明激光镊子拉曼光谱法是定量分析油脂的有效手段。以1751 cm-1峰和1520 cm-1峰峰高定量细胞内油脂和胡萝卜素含量，分析不同样品圆红冬孢酵母细胞的拉曼光谱，结果表明，随着碳氮比、碳磷比和碳硫比的升高，圆红冬孢酵母细胞内油脂含量逐步增加，而类胡萝卜素的含量则显著降低。以上结果说明，激光镊子拉曼光谱技术是实时检测圆红冬孢酵母细胞油脂及类胡萝卜素合成和优化发酵培养基的有效工具。

利用近红外光谱技术检测猪肉在腐败过程中不同时刻的光谱，研究了猪肉新鲜度等级划分的可行性，并运用近红外OPUS软件建立了分析模型。为了更好地反映猪肉新鲜度等级，用SOM神经网络聚类方法重新划分了总挥发性盐基氮(TVBN)国家标准等级，由原来的3个等级划分成5个等级标准。为了提高模型预测准确度，在选用一阶导数+矢量归一化(平滑点数为13)预处理方法基础上，在聚类分析前用主成分分析方法进行降维，使预测偏差减小，使样品预测正确率得到进一步提高，预测级别偏差减少，提高了模型预测能力。

基于红外探测器对红外增透膜的变角度使用需求，分析了入射角度改变对薄膜偏振效应的影响。通常会采用各种措施来减小这种偏振效应的影响，但基本上只能在单一入射角度较窄波段范围内实现消偏振。根据设计要求在所设计的初始膜系的基础上，运用TFCalc膜系设计软件采用梯度法和Needle法综合优化设计了3～5 μm宽波段红外增透膜。分析了该设计膜系在入射角为0°~60°的范围内所对应的p偏振光和s偏振光的透射光谱曲线，并模拟了膜厚改变2%对设计膜系透射率曲线的影响，实现了宽角度宽波段红外消偏振增透膜的设计。