为了提高光学器件的传输性能, 推动微型光学器件及大规模集成光路的发展, 提出了一种新型2-D石墨烯等离子体光子晶体结构。通过周期性排列蜂窝状的石墨烯盘, 调整一个周期内两个石墨烯圆盘的直径, 打开狄拉克点; 基于有限元法, 运用COMSOL仿真光场传播、计算光子带隙, 打破时间反演对称性, 实现能带拓扑效应。结果表明, 该设计的晶格常数等均处于纳米量级, 相较于自由空间波长减小近30倍, 具有小型化、高集成化等优势; 该结构可在15.3THz~15.8THz频段范围进行动态调制。此研究为设计具有鲁棒性的纳米量级光子器件提供了参考, 有望在波导频率的调控、光开关等领域拓展应用。

为了全面且针对性地研究水下湍流成像的退化因素，同时优化相应图像恢复算法，搭建了一个可控湍流条件和重复使用的水下成像实验系统，利用循环水泵控制实验水箱中湍流的强度，气泡发生器制造微气泡，图像传感器获取不同条件下的正弦条纹目标板的成像结果。研究了流速场、程辐射和流体介质对水下成像的影响，结合图像复原和超分辨率重建技术，比较了基于三种退化因素的调制传递函数(MTF)的差异和适用性。结果表明，湍流流速场在低空间频率段造成MTF 快速下降，程辐射和流体介质则会导致高空间频率的调制对比度减小；在水下湍流退化图像恢复中，湍流流速场的MTF 适合图像复原，程辐射和流体介质的MTF 适合图像重建。

采用单电流阶跃电化学沉积技术, 在商业纯钛(CP-Ti)表面构建硅、 银、 氟离子共修饰羟基磷灰石(Si-Ag-F-HA)纳米复合薄膜。 Ag+的持续释放可以提供有效的抗菌性, Si4+作为生物活性元素可以有效地抵消Ag+的潜在细胞毒性。 采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定涂层中硅和银元素的释放规律。 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)、 能量弥散X射线谱(EDS)、 X-射线衍射(XRD)等技术对得到的材料进行了表征。 结果表明: Si, Ag和F三种元素均匀地掺杂到了HA的晶体结构中。 Si-Ag-F-HA为纳米级的针状晶体结构, 薄膜整体致密且均匀。 Si-Ag-F-HA纳米生物薄膜可以在一周内很好地诱导类骨磷灰石的形成, 具有优异的生物活性。 塔菲尔曲线测试结果证实涂层的耐SBF腐蚀性较好。 ICP-MS测试结果表明Si-Ag-F-HA纳米生物薄膜可以提供持续的Si和Ag离子释放。 FTIR 和ICP-MS等光谱技术为开发新型抗菌硬组织修复材料提供了高效快速的检测手段。