采用垂直蒸发法分别在玻璃和石英衬底上淀积单壁碳纳米管和氧化石墨烯材料来制作碳基可饱和吸收体。利用单壁碳纳米管作为饱和吸收体，实现了NdYVO4激光器被动锁模，最高输出功率为3.6 W，斜率效率为31%，脉冲宽度为7.6 ps，重复频率为75 MHz。利用氧化石墨烯作为可饱和吸收体，实现了NdGdVO4激光器被动锁模，最大输出功率为1.1 W，斜率效率为11.3%，脉冲宽度为4.5 ps，重复频率为70 MHz。

报道了用氧化石墨烯作为可饱和吸收体的全光纤结构皮秒脉冲掺铒光纤激光器。该激光器的线形谐振腔由窄带的光纤布拉格光栅和氧化石墨烯可饱和吸收镜构成。当抽运功率为22 mW时，实现了稳定的重复频率为5.82 MHz的锁模激光脉冲输出，脉宽为87 ps，光谱中心波长为1549.3 nm，3 dB谱宽为0.06 nm，信噪比为66 dB。

机载海洋激光雷达在探测水下目标时，水面波动会影响向下传输的激光光束质量。基于蒙特卡罗方法定量分析了光子在目标平面上的空间分布，以及光子返回海气界面的空间分布和时间分布。模拟结果表明，随着风速的增加，光子在目标平面上的空间分布越来越偏离高斯分布；而光子返回海气界面的空间分布则严重偏离高斯分布，且风速的影响已经不再占主导地位。根据计算获得的光子返回海气界面的时间分布，发现当风速较大时，激光雷达的探测深度降低。

对激光二极管(LD)抽运的Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器进行了实验研究。通过采用不同初始透射率的Cr4+:YAG和不同反射率的输出镜进行实验，研究了初始透射率和反射率对拉曼光输出特性的影响。测量了拉曼光的平均输出功率、脉冲重复频率和脉冲宽度随抽运功率的变化。在抽运功率为4.8 W时，拉曼光的最高平均功率为370 mW，相应的光光转换效率为7.7%。实验中得到了亚纳秒级的拉曼光输出，最高单脉冲能量为54 μJ，最高峰值功率为47 kW。

建立了一个由量子噪声和非线性色抽运噪声共同驱动下的单模激光立方模型，并将其在极坐标下分解为场幅和相位的朗之万方程(LE)。采用近似福克普朗克方程的方法处理相位朗之万方程中的色噪声，使其马尔科夫化。将马尔科夫化后的相位朗之万方程与锁相条件相结合，得到稳定锁相值。详细讨论了量子噪声实虚部间的关联和抽运噪声实虚部间的关联对激光锁相的影响。结果表明激光锁相由量子噪声实虚部之间的关联引起，而抽运噪声实虚部间的关联和量子噪声实虚部间的关联均可改变这一锁相。

简要分析了掺铥铝酸钇(Tm:YAP)晶体的能级结构及吸收光谱特性和磷化锗锌(ZGP)晶体的相位匹配特性，报道了一种在室温条件下工作的中红外光参量振荡器(OPO)。激光器输出的波长为3.88、4.00、4.14 μm，在脉冲频率为10 kHz时，最大输出功率为7.16 W，OPO抽运源到中波输出激光的光光转换效率为49.4%、斜率效率为48.9%。激光单脉冲宽度为81.47 ns，单脉冲能量为0.71 mJ，单脉冲峰值功率为8.78 kW，光束质量M2在X方向为3.8，Y方向为4.0。

为了提升高功率固体激光器抽运光束的均匀性，研究了成像型和非成像型光束积分系统光束匀化机理。从光斑尺寸、最大入射角及光斑均匀性三个方面，详细对比了两种积分系统的性能特点。分析表明，成像型光束积分系统不但具有更好的匀化效果，相比非成像型还降低了对半导体激光器(LD)光束准直的要求，并且可调整微透镜阵列间距实现光斑尺寸的改变，拓展了系统应用范围。经实验测试，在照明范围内LD阵列光束经成像型积分系统后光斑不均匀性小于10%。

基于美国LIFE激光驱动装置的放大器构型，使用Nd玻璃，YbYAG，YbS-FAP，YbCaF2四种材料的参数进行抽运储能过程的模拟计算，分析了介质口径、抽运强度、抽运脉宽及介质温度等参数对装置性能的影响，得到了各材料的优化设计参数，对上述材料应用于聚变能半导体抽运固体激光器(DPSSL)系统主放大器的可行性进行了判断，并提出了理想材料的参数要求，为寻找合适的激光材料提供依据。

频率稳定的激光器在精密计量、高分辨率光谱等许多领域具有重要的应用。使用KTP晶体将Nd:YAG激光器输出的激光(1064 nm)倍频到532 nm，采用波长调制吸收光谱技术获得吸收峰的一次谐波信号作为鉴频信号，并基于数字比例积分微分(PID)反馈控制技术，把倍频后的频率稳定在碘分子B-X态(32-0)带的R(56)吸收峰上，在1 h的连续测量时间内，频率漂移幅度小于2 MHz，远小于多普勒受限的光谱线宽，频率稳定度达到了10-9量级，整套系统可以实现长时间连续工作。使用的数字PID稳频方案，可以有效抑制激光的长期频率漂移，具有方案简单、易于实现的优点，同时显著降低了较大幅度随机噪声对系统稳定性的影响。

提出了一种超短环形腔布里渊掺铒光纤激光器(BEFL)，腔长仅为10 m。该BEFL以4 m长的普通掺铒光纤(EDF)为激光增益介质，腔外布里渊抽运光和980 nm抽运光的注入在掺铒光纤中，分别引入非线性布里渊增益和线性掺铒光纤放大器(EDFA)增益。实验结果表明，BEFL工作在单纵模状态，输出信噪比高(>40 dB)，抽运阈值低(~20 mW)，输出功率大(>10 mW)，且布里渊抽运光不仅决定BEFL的输出波长，更对其抽运阈值和出光功率有重要影响。

为研究聚碳酸酯激光透射焊接接头性能，采用10 W半导体端抽运全固态(DPSS)激光器进行了聚碳酸酯材料的激光透射焊接。采用光学金相显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和电子万能实验拉力机分析了接头的显微形貌、断口形貌和拉伸剪切强度。结果表明，在激光功率8 W、激光频率50 kHz、焊接速度350 mm/s、激光扫描间距0.1 mm时，试样的拉伸剪切强度达到44 MPa，为母材强度的68%，焊缝内部的分层和气孔是影响接头力学性能和断裂机制的主要原因，通过激光塑料透射焊接技术，可以获得接头力学性能良好的焊接试样。

为了解决超硬磨料砂轮修整困难的难题，采用激光机械复合修整法，通过对青铜结合剂的去除过程进行多脉冲有限元仿真，优化激光粗修工艺的激光参数及确定激光粗修工艺过程砂轮圆跳动所能达到的范围。根据仿真结果选择了修整实验条件下激光粗修的激光参数，并对烧结成型的青铜金刚石砂轮进行了激光机械复合修整实验。结果表明在合适的工艺参数下，激光机械复合修整法是一种有效的修整方法。

分析了光内同轴送粉激光熔覆技术堆积变径回转体时壁厚“越堆越薄、薄厚不均”现象的成因，提出控制离焦量来逐层补偿熔池液态金属流失的方法，以保持熔覆层宽度不变。基于大量的实验数据得出离焦量变化量与变径回转体斜率之间的关系式，从而可在堆积过程中根据变径回转体斜率的变化实时控制离焦量的变化。通过实时控制离焦量，同时控制送粉量与激光功率，得到了表面质量较好、壁厚均匀的几个典型的变径回转体。成形件的金相组织细密，力学性能优良。对成形件进行了硬度测量，总体硬度相对基体较高且分布均匀。

采用同轴送粉激光近净成形系统，在纯钛基体上进行激光近净成形(LENS) ZrO2-13%Al2O3(质量分数)复合陶瓷的基础实验研究。分析了激光功率和扫描速度对激光近净成形陶瓷薄壁宏观质量(宽高、表面平整性和宏观裂纹)的影响规律，获得致密、无宏观裂纹的陶瓷薄壁件。利用扫描电镜观察了成形件的微观组织，结合电子探针(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)分析了微观组织成分和ZrO2陶瓷激光加工前后相成分的变化。结果表明，激光功率和扫描速度对激光近净成形陶瓷单层高度和表面宏观质量具有重要影响，通过精确控制该两个参数能够获得良好的表面质量；不同的激光功率和扫描速度下，会产生横向和纵向两种不同的宏观裂纹；激光近净成形技术能够制备出致密并具有细小枝状晶组织的陶瓷；少量的Al2O3主要存在于晶界中，有利于抑制裂纹扩展。

为研究中高温环境下的激光冲击强化效果，采用功率密度8.5 GW/cm2、脉冲宽度10 ns的强激光对K417镍基合金冲击改性，利用维氏硬度法测试其在700 ℃、800 ℃、900 ℃保温后的显微硬度值。结果表明中高温保温后，激光冲击硬化效果有所减弱，但不同温度下激光冲击区域的平均硬度均明显大于未冲击区域；深度方向硬度近似呈指数形式衰减，硬化层深度随温度的增加呈减小趋势；单个光斑径向硬度分布与激光空间分布特性导致的等离子体冲击波不均匀相关。研究表明在800 ℃以下，激光冲击有效提高了K417的综合性能指标。

对Si/Glass激光键合进行了有限元仿真，自主设计激光键合系统并进行了Si/Glass激光键合实验研究、测试与表征。以Si/Glass激光键合的二维传热解析模型为理论基础，应用有限元软件ANSYS仿真了激光功率20~48 W时激光键合的三维温度场、键合熔融深度，并预测键合阈值功率为28 W。自主设计激光键合系统及实验方案，采用光斑直径150 μm、功率30 W的NdYAG连续激光实现了Si/Glass的良好激光键合。测试结果表明，激光键合强度最高为阳极键合的5.2倍，激光键合腔体气密性测试泄漏率平均值约9.29×10-9 Pa·m3/s，与阳极键合处于同一数量级。采用能谱分析(EDS)线扫描Si/Glass激光键合的界面材料成分，发现键合界面形成过渡层，激光功率30 W时过渡层厚度9 μm，与仿真结果吻合。

针对复杂自由曲面零件激光再制造中在线示教加工路径存在的问题，进行了三维激光熔覆再制造修复路径的研究，提出了基于等距平行截面法的修复轨迹自动生成算法。利用任意等距平行截面与三角网格模型求交确定激光束扫描点位置；估算出三角网格中每个顶点法矢后，通过对交点所在边的两顶点法矢插值得到交点的法矢，确定了在加工点激光束的姿态。应用实例表明，该算法取得了良好的加工效果，能够达到实用化要求。

采用激光硬化与渗氮复合表面改性技术，对W9Mo3Cr4V高速钢表面进行了强化处理。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子探针、显微硬度计和摩擦磨损试验机，分别对复合处理试样的相组成、微观组织、成分、显微硬度和耐磨性进行了分析。研究结果表明，复合处理表面改性层主要是回火马氏体、残余奥氏体、Fe3N、Cr7C3、M2C 型碳化物所构成。由于激光硬化的晶粒细化作用，以及大量位错、孪晶、空位等微观缺陷的产生，致使氮化层的深度得到明显提高。与单一的激光硬化和渗氮工艺相比，复合处理工艺有效地提高了高速钢的硬度和耐磨性能。

提出了一种激光冲击形成飞片，进而驱动飞片直接成形工件的复合工艺。结合剪切模具，使用波长1064 nm的NdYAG平顶型短脉冲激光束，在厚度为50 μm的铜箔上冲击得到高质量飞片，利用高速飞片直接在成形模具上进行塑性成形，获得了具有良好成形效果的胀形件和环形剪切件。对激光冲击驱动飞片复合成形的机理和性能进行了探讨，并对实验过程中出现的现象及问题进行了初步分析。作为一种高效冲压成形方法，不仅拓展了激光微冲击成形技术的应用领域，也为激光驱动飞片加载金属薄板成形微结构等研究提供了参考。

采用5 mW/mm2 He-Ne激光辐照、10.08 kJ/(m2·d)UV-B辐射及二者组合对冬小麦“临优2018”幼苗进行处理，研究各处理组在不同处理天数下细胞凋亡的变化。研究结果显示，增强UV-B辐射能诱导小麦幼苗根尖出现细胞核向中心聚集，并形成凋亡小体等细胞凋亡现象。用流式细胞仪对不同处理组细胞凋亡情况进行定量分析，结果同样证明了增强UV-B处理能增加凋亡的细胞数目，并且在处理第5天时变化最为明显。而经He-Ne激光和UV-B复合处理后，细胞凋亡数目比单独UV-B处理组明显减少，差异极显著。因此认为He-Ne激光在一定程度上缓解了增强UV-B辐射对小麦幼苗根细胞凋亡的诱导作用。

基于正弦相位调制建立了用于人体皮肤在体三维成像的全深度复频域光学相干层析(FDOCT)成像系统。通过在不同横向位置获取的干涉谱信号中引入正弦相位调制，利用傅里叶变换结合带通滤波的方法重建复干涉谱信号，使成像深度范围扩大为原来的两倍，且适合对活体组织进行在体成像。通过优化相位调制周期内的采样点数，提高了镜像抑制比。基于该系统在体获得了人体皮肤的三维全深度层析图，图中角质层、表皮层及真皮乳突层等皮肤层状结构清晰可见，镜像消除比约为36 dB。

报道了一种用于布里渊分布式光纤传感器(DOFS)的高稳定光学锁频系统。一台波长为1550 nm的半导体分布反馈(DFB)激光器作为主激光器用于光纤传感探测，另一台同样的激光器作为从激光器，采用光学锁相的方法将其与主激光器进行频率跟踪，使主激光器与从激光器频率差恒定为11 GHz。利用该光源搭建基于自发布里渊的分布式光纤传感系统(BOTDR)，可以有效地实现宽带移频，使得探测解调频率降低到百兆赫兹量级，大大降低了探测的噪声，并且降低了BOTDR系统成本。结果表明，采用此光源方案的频率波动范围为±1 MHz。

设计一个测量光纤磁光(MO)效应和四波混频(FWM)的实验平台，具有较好的偏振控制性能，可分别采用自制的电磁偏振控制器(EMPC)和载纤螺绕环磁控装置控制输入光信号的偏振态(SOPs)和非线性光纤磁光耦合系数。实验测量了光纤四波混频闲频光功率对输入信号光偏振态椭圆率的依赖曲线，结果与理论分析一致。在此基础上，开展了连续导波光的磁光四波混频实验，测量了外加磁场对光纤四波混频闲频光功率的影响。

硅基(SOI)波导是近年集成光电子和集成波导的重要方向。对硅基纳米波导进行数值计算，讨论了空气包层和SiO2包层两种情况的双模传输特性，得到两种包层结构的双模工作区域和双模拍长与波导结构的关系。研究了SOI纳米波导中双模干涉现象以及双折射和温度对双模干涉的影响。

空间光通信以大气为介质进行信息传输时，不可避免地受到大气散射、大气湍流及背景光等因素的影响。针对大气信道对通信质量的影响，提出了基于激光偏振态参数的调制与解调技术，设计了一种基于偏振移位键控(PolSK)的大气激光通信系统并对其原理进行了简要分析。该通信系统采用偏振移位键控的调制方式，即利用圆偏振光的两种旋态(左旋和右旋)进行编码、调制从而实现数据的传输，接收端采用平衡探测方法进行光信号解调。对系统性能进行仿真分析，结果表明，基于激光偏振态参数的调制与解调技术在抗大气环境干扰、提高数据传输速率和降低误码率等方面具有优越性，在未来的空间激光通信领域有广阔的发展空间和应用前景。

为研究空中平台与水下目标之间的激光声通信技术，提出了一种热膨胀机制下采用高重复频率激光进行水声通信的方法(重复频率法)。理论推导了高重复频率激光产生窄带声信号的过程，并通过实验测量进行了验证。利用高重复频率激光产生了频移键控(n-FSK)和多频移键控(n-MFSK)两种频移键控信号，结合现有激光器的技术指标，针对不同调制信号的水下通信距离、占用带宽、传输速率进行了分析计算，并与现有的方法(长脉冲法)进行了比较。结果表明，n-MFSK调制的传输速率比n-FSK调制的更快，频带利用率更高，但水下通信距离不及n-FSK调制；同为n-FSK调制，重复频率法的水下通信距离为1000 m，比长脉冲法高40%，通信性能优于长脉冲法。

应用气相传输法制备了氧化锌纳米线和具有六方对称截面的纳米棒，利用电子扫瞄显微镜，X-射线衍射仪等进行形貌与结构表征。室温下，用355 nm激光脉冲，以260 W/cm2相同光强激励条件，分别测量其光致发光(PL)谱，在棒状样品中发现393 nm有发光峰，而线状样品是在382 nm处。二者相比，棒状样品的紫光波段自发辐射光强增加、频谱展宽、中心波长红移和绿光波段辐射被显著抑制。基于半导体材料的能带理论、激子复合发光理论和费米黄金定则等，对样品PL谱差异原因进行理论分析，结果表明上述现象源于棒状样品中回音壁模谐振腔(WGMRs)的自发辐射增加。利用强激励条件下样品光致发光谱，验证了实验结果与理论分析结果较好吻合。

报道了掺铁（Fe）的钽铌酸钾钠（KNTN）晶体的电光及电控衍射性能。利用顶部籽晶助溶剂法生长了高质量的晶体，居里温度为15 ℃；利用单光束椭偏法测量了晶体的有效二次电光系数Reff，在居里温度附近，Reff高达1.05×10-15m2/V2，电光调制能力相当于铌酸锂的19倍（利用LiNbO3的γ33=30.8×10-12 m/V，偏压为500 V/mm），Reff随着温度的升高而减小。利用二波耦合实验装置测量了晶体的电控衍射性能，当施加在晶体上的电场从0增加到900 V/mm时，晶体的衍射效率先增大后减小，并且在外加电场为700 V/mm时达到最大值80%。结果表明，FeKNTN是一种优异的电光晶体和电控衍射晶体。

采用等离子体化学气相沉积技术制备了两种不同非晶硅层厚度的氮化硅/氢化非晶硅/氮化硅三明治结构，研究了不同能量激光退火对薄膜晶化的影响。通过拉曼分析，发现在激光能量为320 mJ时，样品开始晶化，随着能量的提高晶化程度增加，在340 mJ时达到最大。根据拉曼晶化峰的偏移，计算得出硅量子点尺寸为2.8 nm和4.7 nm，表明三明治结构对形成的硅量子点的尺寸具有限制作用。设计并制备了基于该结构的电致发光器件，在偏压大于10 V时，在室温下可观测到电致发光。发现不同激光能量下晶化后的样品的电致发光强度不同，发光峰位在680 nm和720 nm附近。分析表明电致发光来源可以归结为电子空穴对在硅量子点中的辐射复合发光。

研究了负折射介质中非线性色散效应对调制不稳定性的影响，揭示了若干新的不稳定性现象。得到了有任意高阶线性与非线性色散效应情形下调制不稳定性增益谱的表达式，结果表明：所有偶次非线性色散不但会影响原来的不稳定性，而且可能会导致新的不稳定性区域；而所有的奇次非线性色散将始终抑制调制不稳定性，且与其符号的正负无关。进一步研究了由色散磁导率所诱导的二阶非线性色散效应对调制不稳定性的影响。研究发现它不但能使在常规介质中不可能出现的调制不稳定性现象也能出现，而且可能会导致在无限带宽的调制频率范围内发生新的不稳定性现象，且其增益值将随调制频率的增大而单调增大。

基于激光测径技术，采用半导体激光传感器测量纤维束条干短片段的不规则，研究了纤维束横截面直径及其不规则波长的测量方法。设计了非接触式在线测量系统和并制定实验方案，其中包括传感器和实验材料选择。通过实验分析了纱线喂入速度变化对纱线直径、条干不匀率和最小不规则波长的影响以及不同测量方法引起的结果差异。实验结果证实了测量系统的可行性和测量结果的良好再现性，且系统能够有效地获取纱线条干短片段不规则的更短波长特征，实现了数据分析过程自动化。

为了实现二维小角度的测量，采用压电陶瓷(PZT)驱动方式，获取运动的干涉条纹。利用数值积分法推导了理想干涉条纹下，条纹宽度、条纹方向角与光电探测器各象限信号相位的关系，解出了各象限相位等效点，并建立了激光光束夹角与条纹形状之间的模型。应用椭圆最小二乘拟合算法，实现了四象限探测器相位信息的有效提取，达到识别条纹宽度和方向角的目的。二维偏转角的测量实验结果表明，该方法能够满足对工作台角度偏转量等精密测量的要求，即使是在干涉条纹形状不规则、工作台运动频率不严格一致的环境下，对条纹形状的识别精度也很高，重复性好。

为了提高激光光斑位置测量精度，考虑影响光斑测量精度的因素，并对若干关键技术进行研究。为了抑制由于气溶胶散射导致的激光后向散射，研究距离选通技术，提出一种基于四象限探测器的异步距离选通技术；为了削弱大气湍流的随机扰动对激光光斑成像的影响，提出一种改进的盲解卷积事后复原方法，并从数学上证明了该方法的收敛性；为了消除多传感器采集图像之间的差异，提出一种基于目标区域的图像配准算法；还原光斑图像并利用高斯曲面拟合法提取激光光斑的位置信息。实验结果表明，提取到的激光光斑位置精度不大于0.3 pixel。

激光双向反射分布函数(BRDF)数据测量是一种获得目标表面信息的重要手段。利用几何光学理论建立了目标表面BRDF模型，采用激光器、激光能量密度测量设备、转台、漫反射板等光电实验室常用测量设备，在相同的几何和物理条件下，分别测量样品和散射特性已知的漫反射板对激光能量的散射特性数据，推算出样品的BRDF数值；保持测量平面静止，通过翻转被照射表面获取样品表面的三维BRDF数据，推算了翻转过程中测量点的角度换算关系；利用测量结果，进行了目标表面BRDF模型的参数优化，建立了样品表面BRDF模型；实验环境容易构建，操作简便，为研究目标表面激光散射特性提供了一种新的研究思路。

传统高分辨率遥感影像感兴趣区域的检测方法通常要利用先验知识库对整幅影像进行全局分析与搜索，具有很高计算复杂度。从人眼视觉特性出发，提出一种新的高分辨率遥感影像感兴趣区域快速检测算法。基于视觉关注模型对高分辨率遥感影像进行空间降维，确定视觉关注焦点；根据关注焦点位置在原始遥感影像中描述出相应的感兴趣区域。实验结果表明，新方法不仅具有较低计算复杂度，而且有效避免了影像分割、特征检测等计算复杂度较高的全图搜索方法，提高了高分辨率遥感影像感兴趣区域的检测效率。

由于气体的湿度对分子振动弛豫有着较大的影响，利用石英音叉增强型光声光谱(QEPAS)技术作为甲烷气体传感，在实际应用中，空气的水气浓度变化将会使光声测量气体浓度的信号强度发生变化。实验中采用鼓泡法结合湿度计来改变探测气体中的湿度，测量了常压下1.653 μm波长处甲烷的二次谐波信号，系统地研究了探测气体中水气浓度的变化对石英音叉Q值、共振频率f0等参数的影响。实验结果表明，水气对基于QEPAS技术甲烷气体传感器的实际应用有着很大的影响，主要表现在甲烷分子振动弛豫和探测系统性能两个方面。当实际大气中绝对湿度为2.34%时，获得的系统最小可探测质量浓度为0.57 mg/m3。

报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)效应的结构简单、成本低的近红外拉曼光谱探测系统。该系统采用近红外半导体激光器作为激发光源。通过提高激发光源的输出背景抑制比，抑制激发光光纤传输产生的光纤拉曼信号，采用光纤型波分复用器滤除剩余激发光，利用光子计数模式的铟镓砷雪崩光电二极管作为探测器代替昂贵的近红外光电倍增管或近红外电荷耦合器件，实现了对4-胺苯并噻吩表面增强拉曼光谱的检测。该近红外光纤型检测系统具有结构简单、小型化、成本低廉以及远程检测等优势。

提出了一种基于小波高频分量的浮游植物活体荧光识别技术。通过测量近海常见52种浮游植物的三维荧光光谱，利用小波函数将光谱分解6层后得到系列正交高频分量cd1~cd6，通过标准偏差选择稳定而特异性强的分量特征点及其组合作为浮游植物荧光识别特征谱，并对其稳定性和判别能力进行贝叶斯判别分析，以判别正确率为基准选择分量组合cd3~cd6作为最佳荧光识别特征谱构建浮游植物荧光标准特征谱库，结合非负最小二乘法实现了浮游植物群落组成门、属水平上的识别测定：单种浮游植物在门、属水平上的识别正确率分别为95.5%和85.7%；浮游植物混合样品(混合比例分别为100%，75%，25%)在门水平上的识别正确率分别为100%，90.9%，53.3%，平均识别相对含量分别为79.7%，68.3%，17.5%；优势藻(单种优势度达75%)在属水平上的识别正确率为81.2%。将该技术用于围隔实验和现场调查采集水样，有效实现了浮游植物在门水平上的定性定量识别测定。

为了实现大口径望远系统中主次镜系统的装调，并提高光学成像质量，采用了一种调整主次镜相对位置的新方法高精度光学定心法。该方法不同于传统的修切垫圈调整法，可同时消除主次镜系统中因次镜相对主镜的倾斜引起的像散及因次镜偏心引起的彗差，不仅大大降低了装调难度，而且消除了系统的不稳定性。另外，通过干涉自准检验和十字丝代替光轴相结合的办法，建立了一套新的主次镜系统的检验方案。通过对主镜口径为Φ520 mm的R-C系统的实际装调和检验表明，组合前后主、次镜两组件的面形波像差均方根值(RMS)均小于等于0.03λ(λ=632.8 nm)，主次镜光轴角晃动量分别为0.72″、2″，两个镜子的光轴与其各自镜框端面的垂直度均小于等于0.005 mm，主次镜系统同心度小于等于0.01 mm，满足系统面形波像差均方根值小于等于0.07λ的设计要求。