片上光互连高带宽、低延时和低功耗的特点可以有效缓解多核处理器中电互连方式的通信瓶颈。片上光路由器是片上光网络设计中必不可少的组成部分。但随着处理器规模的逐渐增大，传统的4端口和5端口已经无法满足现有的网络密度需求。同时随着光互连网络规模的扩大，出现了通信阻塞、微环谐振器利用率低等问题。本文提出了一个8端口片上光路由器LONE，可以实现8端口之间的任意通信且不会出现阻塞。OMNET++仿真结果表明，与同规模光路由器相比，LONE提高了微环谐振器的利用率，微环谐振器的使用数量减少了41.67%以上；插入损耗降低了27.05%以上；在面积成本方面也具有一定的优势，面积开销减少了10%以上；同时LONE结构最大的特点在于结构简单，容易扩展，适应高密度的网络需求。

对水中不同间隔下的双空泡振荡行为的研究可为光致空化在生物医学领域的应用如微流体中的快速融合、细胞膜微手术等提供指导。通过将单脉冲激光分束，将激光从不同方向聚焦到水中，诱导大小、位置可控的两点击穿，形成具有相似尺寸的两个空化气泡，并引入高速摄像机，以及散射光检测和声学检测方法对双空泡振荡行为进行多方位测量。研究表明，对于能发生融合的双空泡，相对间隔的改变并不影响融合空泡的第一振荡周期，但能显著影响融合空泡振荡的非对称性、坍塌冲击波的形成及重建空泡的振荡。

针对三维有源光网络路径配置时间长、光路由器插入损耗大和网络硬件开销高等问题，文章设计了自适应路由算法和无阻塞、低损耗光路由器。自适应路由算法利用XYZ确定路由算法进行端口的初次判断，再根据端口阻塞情况进行二次判断，最终选择无阻塞和距离短的端口作为节点输出端口；针对三维通信需求分别设计层内6端口和层间3端口光路由器代替7端口光路由器。实验结果表明，利用自适应路由算法进行路由计算时，路径建立过程延迟小、阻塞低, 光路由器所需波导和微环谐振器数量少、插入损耗低，平均插入损耗仅为0.88 dB，光网络硬件开销低。

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观评价红外热像仪的成像效果，为红外热像仪的成像性能提供定量的数学描述，同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据，成为必须解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能。通过将它与红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）配合使用，可以对红外图像数据进行测试评估。该系统设计了图像评估的主要性能指标，并提出了数学模型及其实现步骤。主要评价技术指标包括图像不均匀性(Non.uniformity，NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function,SiTF)、噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)、角线性度(Angular Linearity, AL)和目标成像定位角误差(Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE)等。测试结果表明，该系统的性能非常优越，可成为红外热像仪研制过程中必备的调试与测试设备。

时序彩色显示相比于传统空间子像素显示而言, 具有高分辨率低功耗等优点, 但其深受色彩分裂现象的困扰, 解决此问题对时序显示的发展显得至关重要。本文基于240 Hz液晶显示屏, 提出一种四场局域基色去饱和算法。该算法选取重心点为第4场背光基色, 将亮度信息和图像强度更多分配在第4子场。通过程序仿真四场和三场局域基色去饱和算法的显示效果, 设计了主观评分的感知实验来对比两种算法对时序显示图像色彩分裂现象的抑制效果。不同算法和不同分区数都对评分产生了显著影响, 评分随着背光分区数增加而降低, 两种算法都对色彩分裂现象的抑制效果有显著影响, 且四场算法的抑制效果优于三场算法。结果表明, 四场和三场局域基色去饱和算法都可以通过增加背光分区数来抑制图像的色彩分裂现象。四场局域基色去饱和算法对时序显示色彩分裂的抑制效果优于原有的三场局域基色去饱和算法。

采用荧光光谱和紫外光谱研究葫芦[6]脲（CB[6])与土霉素（OTC)的分子识别作用。 实验结果表明, 随着主体分子的加入, OTC荧光强度和紫外吸收强度均增强, 说明主客体之间发生了相互作用; 进一步通过荧光光谱、 紫外光谱和直线拟合法（Benesi-Hildebrand)确定了CB[6]与OTC形成1∶1型的包结物; 在酸性环境下CB[6]与OTC能形成1∶1型的稳定的包结物, 在碱性环境下不能形成稳定的包结物; 同时计算了主客体在298, 308和328 K下包结的平衡常数Ks和CB[6]与OTC的分子识别过程的熵变、 焓变和吉布斯自由能变。 不同温度下的吉布斯自由能变ΔG均小于0, 而熵变和焓变为正值, 其包结过程是疏水作用力驱动且自发的吸热的过程。

显微荧光光谱已经成为流体包裹体系统测试分析中较为成熟的一项技术, 可用于区分不同类型的原油与油包裹体, 从而为研究含油气盆地的油气成藏历史提供重要依据。 不同来源的原油在运聚的过程中可能会发生不同程度的混合作用, 为了有效识别这一类地质过程, 基于不同比例的原油配比混合实验, 研究原油混合后的显微荧光光谱的具体变化特征。 结果表明: 原油混源使得显微荧光光谱参数λmax, QF-535和CIE-XY发生了非线性变化, 具体表现为混源后原油的荧光光谱参数均介于两个端元油之间, 混源油中某一端元油的比例越大, 其荧光光谱参数越靠近这一端元油。 在CIE-XY色品图中主要表现为非线性渐变的荧光颜色特征。 光谱谱形的改变主要表现为谱形由“单峰型”变为“双峰型”和“三峰型”, 同时主峰波长和次峰波长保留了两个端元油的信息; QF-535与混源比例可建立曲线用来定量计算两端元油的相对贡献度。 综合上述荧光光谱参数和谱形的变化特征, 利用原油和油包裹体的显微荧光分析, 识别出东海盆地西湖凹陷A气田有三种不同类型原油充注, 中间还发生了一次原油混源作用, 即蓝绿色荧光原油和黄色荧光原油发生了混合, 定量计算其混源程度为介于47%~55%。

在带宽受限情况下建立了相干光侦听接收机模型并给出了带宽受限的等效滤波器模型. 给出了带宽受限下的接收信号数学模型，利用星座图详细阐述并总结了其它符号对当前符号的干扰规律. 重新定义了符号信噪比，推导了基于辅助判决式最大似然式相位估计的带宽受限的侦听接收机的误码率性能，并分析了接收机的最佳采样判决时刻和最佳带宽. 仿真结果表明，不同带宽下定义的最大信噪比对应系统的最小误码率；不同滤波器类型对应的最佳采样判决时刻和最佳带宽是不同的，但都可以找到一个最佳点；随着信噪比的增加，带宽受限会降低辅助判决式最大似然式相位估计算法的性能.

提出相干光通信系统的弹性判决辅助式最大似然（DAML）相位估计算法，将弹性DAML相位估计算法从相移键控（PSK）系统扩展到正交幅度调制（QAM）系统，并进行相位估计误差推导。仿真结果表明，弹性DAML在不同块长度条件下存在误比特率（BER）下界，能消除传统DAML的块长度效应，可有效降低符号检测过程对信号相位波动的要求，进而放宽相干光系统对激光器线宽的限制。