Terahertz (THz) lenses have numerous applications in imaging and communication systems. Currently, the common THz lenses are still based on the traditional design of a circular convex lens. In this work, we present a method for the design of a 3D-printed multilevel THz lens, taking advantage of the benefits offered by 3D printing technology, including compact size, lightweight construction, and cost-effectiveness. The approach utilizes an inverse design methodology, employing optimization methods to promise accurate performance. To reduce simulation time, we employ the finite-difference time-domain method in cylindrical coordinates for near-field computation and couple it with the Rayleigh–Sommerfeld diffraction theory to address far-field calculations. This technology holds great potential for various applications in the field of THz imaging, sensing, and communications, offering a novel approach to the design and development of functional devices operating in the THz frequency range.

报道了一种1.85 μm亚纳秒脉宽的Tm∶GdVO₄被动锁模激光器。通过使用商用半导体可饱和吸收镜（SESAM）和高透过率的输出耦合镜（OCs），实现了Tm∶GdVO₄短波段、亚纳秒脉宽的激光输出。对于连续波（CW）运转，当使用透过率分别为10%、20%和30%的不同OCs时，激光输出功率均超过1 W，在1844、1850、1851、1861、1865 nm波长上分别产生了激光振荡。对于连续波锁模（CWML）运转，通过使用上述不同OCs，均实现了稳定的输出，工作波长均位于1851.6 nm附近，光谱宽度始终不高于光谱仪0.05 nm的分辨率，输出脉宽分别为474、752、651 ps。其中，当使用透过率为30%的OC时，可实现320 mW的最大平均输出功率。

翠绿宝石晶体的热透镜效应会严重影响激光器的输出性能。首先通过建立晶体的热传导模型，合理设定边界条件并求解相应的热传导方程，对造成热效应的三个因素进行分析，计算了相应因素下热焦距的理论值。然后，利用谐振腔的临界稳定条件，对晶体的热焦距进行测量，测量结果与理论计算值基本吻合，证明利用谐振腔的临界稳定条件测量F-P腔的热焦距是可行的。最后，对不同腔长下的输入输出特性进行了分析，详细解释了在热效应的复杂影响下输入-输出曲线中的凹陷现象。在计算出最大抽运功率下的热焦距后，调整相应腔参数，可以使激光腔在整个抽运功率范围内处于稳定状态。研究结果对于减少热透镜效应的影响、提高激光器的性能具有重要的指导作用。

为了解决靶场典型刚体目标（大多具有线性外化特征）光学姿态处理的算法共性适应问题，提出了直线矢量三维-二维（3D-2D）物像映射通用关系，后依据所需选取直线矢量进行物像方向映射后匹配的方法获取姿态角信息。首先对目标主体直线矢量进行了旋转变换，获取了关键主体直线矢量与所求姿态角的理论对应关系，然后将关键矢量向确定像面进行投影，确立了空间直线矢量至投影像面姿态的映射关系，并通过分站映射结果对空间直线矢量进行了重构，以达到闭环验证映射结果正确性的目的。该研究为基于直线矢量的光学姿态处理提供了重要的直线矢量3D-2D姿态映射关系，并以此为基础，进行纯方向姿态解算。尤其在中长远动态目标姿态测量中遮挡、变换过程中具有良好适应性，与现有典型姿态处理结果对比，验证了本文算法的正确性和可靠性。

在原子干涉重力实验中, 拉曼激光制备常采用光学锁相环方法, 即先将主从激光器拍频信号与 6.8 GHz 微波信号源进行混频, 再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相, 得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出, 而拉曼光相噪将直接影响原子干涉重力仪的灵敏度。本设计采用 STM32F103C8T6 单片机对 LMX2594数字锁相环芯片进行编程控制, 通过锁相环频率合成技术, 最终获得 6.8 GHz的微波信号源。测试结果表明, 该微波信号源相位噪声分别为 -65.2 dB@1 Hz、-95.3 dB@1 kHz, 频率稳定度为 2.72 × 10^-11@1 s, 输出功率大于10 dBm。在脉冲间隔时间为 100 ms 时, 信号源对原子干涉重力仪灵敏度的影响为 8 × 10^-8 m/s²/Hz^1/2, 分辨率影响为 2 × 10^-8 m/s²@600 s, 具有频率稳定度高、相位噪声低等优点, 可以满足原子干涉重力实验。

为满足悬臂梁式传感器测量带宽大、灵敏度高的需求，采用F型梁增敏结构设计了一种光纤光栅加速度传感器。首先推导出传感器的谐振频率和灵敏度公式，在此基础上使用MATLAB优化传感器参数，并利用ANSYS对传感器进行模态分析和谐响应分析，得到了传感器的模态振型图以及两种不同阻尼比条件下的幅频响应，仿真结果与理论计算基本一致。制作了2个传感器实物，对直接封装的传感器1和填充硅油后封装的传感器2进行了幅频响应、灵敏度特性和横向抗干扰能力测试。实验结果表明：传感器1的谐振频率约为168 Hz，测量带宽为1.5~50 Hz，灵敏度系数为159.84 pm/g，横向抗干扰度为9.88%，谐振频率和灵敏度理论值与实际值误差分别为0.93%和3.29%；填充硅油后的传感器2的测量带宽为1.5~100 Hz，灵敏度系数为133.57 pm/g，横向抗干扰度为8.1%。实验证明在传感器内部填充硅油可以增大传感器工作带宽，提高横向抗干扰能力。

在脉冲激光探测中，常采用峰值检测电路获取强度信息。当激光通过部分反射或部分遮挡的空间多层物体时，会产生多个回波。传统峰值检测电路无法准确探测多回波峰值。因此，基于脉冲多回波峰值检测原理，设计了一种具有高集成度的新型脉冲多回波峰值检测电路芯片。该芯片以两级峰值采样保持电路结构为基础，通过采用交织采样和多路复用技术优化了电路结构，实现了对多回波信号的峰值检测。芯片采用CMOS 0.18 μm工艺设计，面积约为2.6 mm×0.48 mm，测试结果表明，所设计的芯片能够有效检测幅值范围50~500 mV、脉宽5 ns的多回波信号，峰值输出电压的最大误差为4.8%，通道间的输出电压最大相对偏差为5.7%，具有更精细的多回波探测能力，可集成应用于脉冲激光探测系统。

为检验CIE 2006颜色匹配函数（CMFs）的视角参数计算性能，选用了不同原色光谱组合的LED发光面板开展颜色匹配实验。以L1（636 nm-524 nm-448 nm）为目标原色组合，L2（676 nm-524 nm-448 nm）和L4（636 nm-524 nm-472 nm）为匹配原色组合，组织了45名色觉正常观察者在4个不同观察视角下（2.9°、5.7°、8.6°和11.0°）开展了CIE 推荐的2个颜色（红、蓝）和白色的颜色匹配实验。采集目标色和匹配色的光谱能量，分别代入CIE 2006（1°~10°）CMFs中进行计算，并以计算的Δ（u′，v′）值表示颜色匹配精度。结果表明：当观察视角小于4°时，CIE 2006 2° CMFs具有较好的计算性能；当观察视角大于4°时，CIE 2006 3° CMFs具有较好的计算性能。在对大视角显示设备呈现的颜色刺激进行测量和计算校正时，现有CIE 2006 CMFs的视角参数计算性能有待进一步改进和优化。