为了提高光纤倏逝波传感器的灵敏度，该文提出了一种新型结构传感光纤。传感光纤由传统塑料光纤+新型阶跃光纤(折射率由纤芯向包层阶跃增大)+传统塑料光纤级联而成。新型阶跃光纤为倏逝波传感器的敏感区，光纤纤芯由聚甲基丙烯酸甲酯构成，包层由聚砜与GeO2混合物构成。利用几何光学分析了光纤光传输特性，实验测试了光纤光传输特性及其对外界折射率敏感特性。结果表明，当新型阶跃光纤包层中GeO2掺杂质量分数为1.5%，涂覆层厚为200 μm时，传感光纤具有较好的光谱传输质量及高的折射率响应灵敏度。

高铁肌红蛋白(metmyoglobin, MetMb)在肉中所占的比例直接影响肉的色泽。 利用可见近红外光谱(ViS-NIR)采集到的滩羊肉数据与化学计量学方法相结合, 探讨高光谱成像快速无损检测滩羊肉中MetMb含量的可行性以及开发滩羊肉中MetMb含量的定量函数。 采用分光光度计测量滩羊样本的MetMb含量, 使用ENVI4.8软件提取贮藏期间200个样本光谱图像的感兴趣区域, 将获取的光谱数据与化学值相结合, 定量解释两者的相关性; 利用光谱理化值共生距离法, 按照3∶1的比例划分样本, 对校准模型进行独立(外部)验证; 采用乘法散射校正(multiple scattering correction, MSC)、 一阶导数 (first derivative, 1st derivative)和去趋势(De-trending)等3种不同的方法对原始光谱数据进行预处理, 以消除噪音对原始光谱的干扰; 竞争性自适应加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)、 区间变量迭代空间收缩方法(interval variable iterative space shrinkage approach, iVISSA)、 间隔随机蛙跳算法(interval random frog, IRF)、 变量组合集群分析法(variables combination population analysis, VCPA)、 连续投影算法(successie projection algorithm, SPA)以及IRF+SPA、 iVISSA+SPA组合方法被用于光谱的变量选择和优化; 使用典型的线性建模方法: 偏最小二乘回归(partial least square regression, PLSR)建立全波段和特征波段的预测模型, 确定最佳模型; 通过最佳模型建立滩羊肉中MetMb含量的定量函数。 结果表明: 原始光谱模型性能较好于3种预处理光谱的模型性能, 其R2C=0.852, R2P=0.788, RMSEC=4.604, RMSEP=5.729; 原始光谱经过CARS, VCPA, IRF, SPA, iVISSA, IRF+SPA, iVISSA+SPA等方法分别选出16, 13, 48, 14, 45, 10和11个特征波长, 占总波长的12.8%, 10.4%, 38.4%, 11.2%, 36%, 8%和8.8%。 通过对比PLSR模型, IRF+SPA-PLSR模型性能最佳, R2C=0.808, R2P=0.826, RMSEC=5.253, RMSEP=5.149, IRF+SPA算法不仅减少了计算时间, 而且生成了更准确, 更稳健的预测模型; 最后, 基于IRF+SPA算法建立的MetMb含量的定量函数为: (MetMb)=3.249 7+1.900 2λ468-4.791 2λ482+5.913 5λ512-1.856 2λ530-5.879 3λ545+2.246 3λ560+5.066 1λ580-2.320 1λ588+1.214 9λ790-1.348 8λ814。 表明ViS-NIR光谱对滩羊肉中MetMb含量的快速无损检测是可行的, 开发的定量函数为快速测定滩羊肉中MetMb的含量提供参考。

为了研究1维时变磁化等离子体光子晶体禁带的温度和密度特性，采用在等温近似的条件下，磁化等离子体的分段线形电流密度卷积时域有限差分算法研究了1维时变磁化等离子体光子晶体的禁带特性。以高斯脉冲为激励源，用算法公式得到的电磁波透射系数来讨论了等离子体上升时间、温度、等离子体层密度对其禁带特性的影响。结果表明，改变等离子体上升时间和等离子体层密度可以实现对禁带的控制。这一结果对设计磁化等离子体光子晶体器件有帮助。

为了研究1维3元非磁化等离子体光子晶体的禁带特性，采用传输矩阵法仿真计算了电磁波在1维3元非磁化等离子体光子晶体的传播规律，用计算得到的电磁波透射系数讨论了周期常数、介电常数、介质层厚度和等离子体参量对其禁带特性的影响。结果表明，改变介电常数、介质层厚度和等离子体频率可以实现对带隙的调制，增加周期数和等离子体频率不能实现对禁带的拓展。这一结果为设计1维3元非磁化等离子体光子晶体器件提供了理论参考。

III-V族晶片键合技术对于光电器件的制备和实现光电集成有着重要意义, 然而,对于键合界面的电学性质仍然研究较少。 采用热电子发射理论,基于界面态能级在禁带中连续分布的假设,根据分布函数结合I-V测试曲线可建立键合结构的界面态 计算模型。利用该模型对不同条件下键合的InP/GaAs电学性质做了分析比较,通过初始势垒的确定,计算并比较了各种键 合条件下GaAs/InP键合时的界面电荷及界面态密度。实验及计算结果表明疏水处理表面550°C 条件下键合晶片对有更低的 表面初始势垒和更少的界面态密度,具有更好的I-V特性。

采用磁化等离子体的分段线形电流密度卷积(Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution, PLCDRC)时域有限差分(Finite-Different Time-Domain, FDTD)算法研究了具有单一缺陷层一维时变磁化等离子体光子晶体的光子局域态特性。以高斯脉冲为激励源,用算法公式所得的电磁波透射系数来讨论了等离子体上升时间对其缺陷模的影响。结果表明,改变等离子体上升时间和密度可以获得不同的缺陷模。

采用等温近似，用磁化等离子体的分段线形电流密度卷积 (Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution, PLCDRC)时域有限差分(Finite-differentce Time-domain, FDTD)算法研究了具有单一缺陷层的一维磁化等离子体光子晶体的缺陷模特性；以高斯脉冲为激励源，用算法公式计算所得的电磁波透射系数，讨论了温度和等离子体层密度对其缺陷模的影响。结果表明:改变温度和等离子体层密度可以获得不同的缺陷模。

采用自相关函数对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了自相关函数及其扩展度参数与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，利用图像处理软件对实验所得的激光散斑图像进行了处理，得到了自相关函数及其扩展测度参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的方法。

采用灰度共生矩阵对不同加工工艺形成的非平面工件表面粗糙度进行了研究。讨论了灰度共生矩阵中二阶矩、对比度、相关值，熵等与图像纹理特性的关系，构建了实验装置，并利用Matlab软件对采集的激光散斑图像进行了处理，得到了共生矩阵的4个特征参数随表面粗糙度的变化曲线。为研究非平面工件的粗糙度，提供了一种新的技术途径。

对飞秒电子衍射偏转扫描系统偏转量的计算方法做了理论研究,讨论了超快电子脉冲的测量方法,并做了相应的数值计算。研究结果可用于超快电子枪偏转扫描系统的设计,对超快电子脉冲宽度测量中的同步过程有一定的指导意义。