不规则粗糙粒子广泛存在于粒子场中, 为获得其尺寸信息, 建立激光干涉成像系统, 提出了不规则粗糙粒子尺寸计算方法。基于光学传输矩阵理论, 模拟了不规则粗糙粒子激光干涉离焦像, 分析得到粒子尺寸与离焦像2D自相关的关系, 给出不规则粗糙粒子尺寸计算公式。以砂砾为样本进行激光干涉成像实验, 采集不同转向下的离焦像并进行频率分析获得粒子尺寸, 实验结果表明, 测量误差不超过10.4%, 满足微小粒子的测量要求, 对实际粒子场的测量具有重要意义。

以1.34 μm脉冲激光为基频光, Ba(NO3)2晶体作为拉曼晶体, 通过一阶受激拉曼散射效应, 产生1.56 μm一阶Stokes人眼安全激光的外腔拉曼激光器。基频光由以准连续激光二极管(LD)侧面泵浦Nd：YAP(掺钕铝酸钇)晶体, BBO(偏硼酸钡)晶体电光主动调Q产生。运用ABCDEF扩展矩阵论, 使用RP Resonator 软件计算光束半径随腔内位置的变化, 设计腔内元件位置, 提高拉曼转换效率。通过实验, 得到波长为1 344 nm, 重复频率为20 Hz, 脉宽为38 ns, 单脉冲能量为19.2 mJ时, 产生1 562 nm波长的一阶Stokes光, 最大单脉冲能量为1.83 mJ, 脉宽为9 ns, 基频光到一阶拉曼光的最大光光转换效率约为15.24%, 转换效率随着基频光脉冲能量的大小先增加后减小。

尽管 OCT早已在世界范围内获得临床诊断许可, 但这项技术尚无任何国际标准。如何验证 OCT的成像能力及有效性被认为是该技术标准化进程中的重要一环。本研究研制了一种可用于 OCT三维成像分辨率测试的模拟眼。该模拟眼利用透明树脂材料仿真了人眼的重要光学元件: 角膜与晶状体。采用 3D打印技术在模拟眼眼底制作出了参照 USAF1951靶板设计的三维分辨率测试图案。研究结果表明该模拟眼能够对 OCT设备的三维成像分辨率性能进行初步评估, 通过进一步改进, 未来可用于注册检验或日常质控。

闪光参数准确与否对于视觉电生理检查结果有效性具有重要意义。针对视觉电生理闪光参数特点, 建立了闪光测量系统等效电路模型, 基于传递函数理论分析了闪光测量系统参数对闪光强度、时程和波形测量误差的影响, 以氙灯和LED为实验对象研究了系统参数在测量不同类型闪光时的误差。提出了减小测量误差以及消除测量闪光强度和LED闪光时程理论误差的方法并进行了实验验证。采用所述方法在不同系统参数下测量LED闪光强度结果的标准差为0.17%, LED闪光时程结果标准差为0.07%, 可认为基本不变, 实验与理论分析结果吻合。

基于南京电子器件研究所(NEDI)的GaAs工艺线，通过分析器件的有源层(缓冲层、外延层)材料掺杂浓度和厚度、肖特基接触面积等，综合优化二极管性能，研制出了截止频率为3.2THz的太赫兹变阻二极管.基于该二极管，通过建立其三维场结构，采用电磁场和电路仿真软件相结合的方法，一体化设计匹配电路和器件，研制出了D波段和G波段倍频源.D波段二倍频器在152.6GHz测得最高倍频效率为2.7%，在147.4～155GHz效率典型值为1.3%.G波段二倍频器在172GHz测得最高倍频效率为 2.1%，在150～200GHz效率典型值为1.0%.

在焊接自动化控制中,视觉传感技术由于其非接触、反应速度快、抗干扰能力强而广受关注.本文结合主动光视觉技术和被动光视觉技术的优点,开发了环形扫描激光视觉传感器的光学系统.针对给出的环形扫描激光视觉传感器的光学系统设计特点和技术要求,玻璃材料选取肖特厂牌号为N-BAK4和N-SF10,采用简单的凹凸双透镜的结构完成光学系统的设计.设计评价结果表明,该系统的光学性能和成像质量均满足设计指标要求.