以高介电常数介质为基底，利用辐射贴片开槽和微带馈电技术，设计了一款尺寸仅为16mm×12.45mm的小型微带天线。通过在此天线微带贴片周围加载高阻抗表面型光子晶体，有效抑制了表面波，改善了以高介电常数介质为基底的贴片天线的性能，实现了一款多频小型化PBG天线。HFSS仿真结果表明，加载高阻抗表面结构后的微带天线出现了三个谐振频点，分别为2.74、2.86和3.80GHz，其对应的增益分别达到6.02、8.38和5.69dB。所设计的光子晶体天线物理尺寸较小，方向性良好且具有多频特性，因此可为实际通信天线的应用提供参考。

利用相移光纤光栅中不同的相移量可以在光栅传输阻带中的不同位置打开透射窗口这一特性, 给出了用光外差法将单一光源形成两个差频再经拍频后生成毫米波的方案。理论分析和数值计算结果表明, 采用单个光源产生毫米波所引入的激光随机相位噪声低于双光源系统, 能够产生波长稳定、相位噪声低、频率调整方便、耦合效果好的毫米波, 可为光纤无线通信系统实际应用提供参考。

利用切趾啁啾光纤光栅进行波长精确滤波选择和脉冲压缩的功能，给出了用光外差法将单一光源形成差频再经拍频后生成射频信号的单光源产生毫米波的方案。理论分析和数值计算结果表明，采用切趾啁啾光纤光栅的单光源产生毫米波能使系统具有波长稳定、相位噪声低、频率调整方便等优点。基于啁啾光纤光栅对光脉冲的压缩作用，该方案系统能降低由光纤色散引起的信号重叠干扰。

利用对称分步傅里叶法，数值模拟了光孤子在双折射光纤中的传输特性，分析了孤子脉冲两正交偏振分量的群速度失配对孤子传输产生的影响.结果表明，当光纤的双折射较小时，两偏振分量的脉冲强度变化不大，孤子基本能够保形传输；当光纤的双折射较大时，两偏振分量脉冲很快展宽，强度迅速减小，孤子不能够保形传输；如果光纤的双折射具有随机性，孤子传输的两偏振分量脉冲强度会随着传输距离有强弱不规则的变化，但是两偏振分量的强度变化互相补充，合成强度没有太大的变化，孤子能够稳定的传输；孤子间没有相互作用影响的传输距离随着光纤随机双折射偏振分量群速失配的增大而变小；通过选择恰当的振幅比，传统的不等振幅法仍然能够有效地抑制孤子间的相互作用.

从描述光纤中孤子脉冲传输的非线性薛定谔(NLS)方程出发,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,研究了常规光纤中皮秒孤子色散管理(DMS)的传输演化特性.结果表明,孤子在通过密集周期性搭配具有相反色散系数的常规光纤中传输,可以降低孤子间的相互作用,使得孤子的传输演化特性得到改善.最后指出,利用色散管理来对常规光纤中光孤子脉冲之间的相互作用加以拟制,从而提高信息传输的比特率,必须具有特殊的光纤制造工艺.

应用Pegg和Barnett提出的相位算符和相位态理论,研究了激发压缩真空态的相位概率分布特性.数值计算结果表明,激发压缩真空态的相位概率分布主要受到相位参量和压缩参量的调节,相位参量使相位概率分布呈峰值结构,压缩参量的变化将影响相位概率分布的峰值强度,此外激发光子数对相位概率分布也有较大的影响.

利用热场动力学的方法研究了介观无损耗传输线中电流在具有热噪声的真空态、相干态和压缩态下的量子涨落.得到了有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观无损耗传输线中电流的量子涨落不仅与电路的参数有关,还与传输线所处的环境温度有关.温度越高,介观无损耗传输线中的量子噪声越大.

利用热场动力学的方法研究了介观RLC电路在有限温度下的相干态和压缩态中电荷和磁通量的量子涨落.结果表明,介观RLC电路中电荷和磁通量的量子涨落不仅与电路中的元件参数而且可能与环境温度和压缩参数有关,而这些量子涨落与平移参数无关.

研究了非简谐振子湮没算符高次幂本征态的反聚束效应,并用数值计算方法研究了非谐振项的大小对它们的影响.结果表明,非简谐振子湮没算符高次幂本征态的反聚束效应与谐振子的情况明显地不同,非简谐振子湮没算符高次幂本征态在非谐振子强度X＝|β|2的若干取值区间内均可多次交替地呈现反聚束效应.随着非谐振项的变大,呈现反聚束效应的区间也变大.