Discriminating two spatially separated sources is one of the most fundamental problems in imaging. Recent research based on quantum parameter estimation theory shows that the resolution limit of two incoherent point sources given by Rayleigh can be broken. However, in realistic optical systems, there often exists coherence in the imaging light field, and there have been efforts to analyze the optical resolution in the presence of partial coherence. Nevertheless, how the degree of coherence between two point sources affects the resolution has not been fully understood. Here, we analyze the quantum-limited resolution of two partially coherent point sources by explicitly relating the state after evolution through the optical systems to the coherence of the sources. In particular, we consider the situation in which coherence varies with the separation. We propose a feasible experiment scheme to realize the nearly optimal measurement, which adaptively chooses the binary spatial-mode demultiplexing measurement and direct imaging. Our results will have wide applications in imaging involving coherence of light.

输电线路异常放电检测对电网安全运行有重要意义。为了实现对输电线、绝缘子等电力设备异常放电的探测与定位，首先，基于遍历微元法建立了电晕放电紫外探测模型，研究了紫外光在大气信道的传输特性，给出不同电晕放电朝向条件下路径损耗与检测设备位置之间的关系。其次，考虑检测装置与放电点之间的相对位置关系，基于检测装置运动速度和接收紫外光功率极大值时的转向角度给出电晕放电点定位方法；基于检测距离和接收紫外光功率给出反演模拟放电功率的方法，进而判定模拟放电是否异常。最后，搭建实验平台，在户外对算法进行了实验验证。实验结果表明，在巡检距离分别为15 m、20 m、25 m和30 m时，该算法对放电点的定位误差小于8%，反演的模拟放电功率误差小于10%，证明了该算法的有效性。

在无线紫外光通信系统中，日光灯等会对系统产生工频干扰，干扰会以正弦波形式叠加到经光电倍增管接收的有用信号上，并对后续的抽样判决产生影响。首先分析了小波变换去除工频干扰噪声的原理，给出了基于接收信号波形计算信噪比的方法，并基于该方法对小波变换的去工频性能进行了分析，最后讨论了小波去除工频干扰时最优小波基的选取问题。频谱分析表明，小波变换可有效消除100 Hz和200 Hz的工频干扰， 当小波基选为sym40时小波去除工频干扰的性能最好，去噪后信噪比为12.22 dB。

光的传输与调控是光子集成器件发展的重要基础，光子晶体作为一种新型的光学功能材料，在光操控上有着巨大的潜力。与传统的基于实空间光场叠加原理和倒空间固体能带色散理论的光场调控思想不同，受凝聚态物理中拓扑相概念启发，通过在光子晶体的能带系统研究中引入拓扑相能够提供新颖的光场调控机制和丰富的输运以及光操控性质，如高维度的光场调控等。文中分别从非厄米光子体系和拓扑光子学体系两个方面综述了近年来笔者所在的课题组所取得的研究成果。首先，回顾了光学拓扑研究和光学非厄米研究的背景；其次，介绍了在高阶光子拓扑绝缘体、高阶量子自旋霍尔效应、光子晶体的拓扑场局域以及非厄米体系拓扑光传输等领域的研究进展；最后，对研究结果在相关领域如光量子计算、光通信等的应用发展趋势进行了总结与展望。