提出了一种基于耦合式光电振荡器的动态腔长长时稳定控制方案，当光谐振腔腔长变化时，通过同相正交（in-phase/quadrature，I/Q）混频器测量光谐振腔内选定两点的谐振相位变化量，反馈控制光电再生腔的光延迟线进行再生腔长跟随补偿，实现可变腔长的耦合式光电振荡器的锁模控制输出，从而将变化的谐振腔腔长转化为变化的谐振频率进行精密测量。经过系统实验，当谐振腔长变化时，振荡器可实时锁定输出可变的微波信号，并保持边模抑制比优于47.26 dB，1 h内功率抖动小于0.28 dB，锁定相位误差抖动在±1.5°以内。

针对目前低维材料转移方案中过程复杂和衬底适应性差的难题，提出了一种常温常压下基于柔性聚合物薄膜聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane, PDMS）的低维材料定点转移方法。PDMS柔性膜的受力形变是实现其与不同衬底紧密贴合的基础，针对不同的目标衬底，仅需要更换对应的衬底微调系统盖板，结合三维位移机械系统，即可实现一维和二维材料的通用定点转移。该方法避免了转移过程中的真空吸附及衬底加热等严格条件，降低了材料的定点转移难度并提高了其稳定性和通用性。此外该方法也可实现低维材料同质结或其它垂直结构的构建，从而极大提高低维材料结构的丰富性。

针对传统微纳光纤直径测量方法操作复杂、重复性差且易于损伤光纤等问题，开发了一套基于机器视觉的微纳光纤直径测量系统。首先，对系统采集的图像进行预处理和二值化分割，其次，通过Canny边缘算子实现微纳光纤边缘初定位，最后，基于改进Zernike矩的亚像素检测方法精确定位了亚像素级边缘。此外还提出了结合Hough变换与最小二乘法的算法拟合亚像素级边缘点的方案，将系统微纳光纤直径测量精度提升至纳米级。实验测量结果表明，该系统可实现3.51%以内误差的自动化测量，运行时间为2.671 s，更适用于微纳光纤尺寸的高精度实时测量。

为了简化微泡腔的制备工艺，在传统 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光双向加热方案的基础上，采用 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光单点加热毛细管。通过精确控制加热温度和气体流速，制备出半球形的微泡腔，进而通过调节激光光斑，增加加热面积的方式制备出球形的微泡腔。使用光学显微镜和原子力显微镜（AFM）对制备的球形微泡腔进行表征，并通过COMSOL仿真验证了所制备微泡腔的性能。所制备的微泡腔表面光滑，壁厚最薄处可达到亚微米量级。研究结果表明，通过 $ \text{C}{\text{O}}_{\text{2}} $激光单点加热制备的微泡腔的壁厚存在轻微的不均匀性，但其谐振Q值仍然较高，可广泛应用于传感领域。

为了解决硒化镓（GaSe）晶体制备困难、化学性能差的问题，对GaSe晶体传统的化学汽相沉积制备方法进行了改进，采用移动加热源法制备GaSe晶体。搭建了GaSe晶体的制备装置，通过单片机精确调控制备晶体的高温炉的加热温度、移动位置等参数，并采用光学显微镜和原子力显微镜对所制备的GaSe晶体进行辅助表征。研究表明，利用移动加热源法可以制备出表面光滑且尺寸较大的单层二维GaSe晶体。由于对机电设备实现了自动精密移动，可对单层二维GaSe晶体实现高质量大批量的制备，有利于GaSe晶体在光电子学和纳电子学中的广泛应用。

We demonstrate an effective approach of mode suppression by simply using a tungsten probe to destroy the external neck surface of polymer microbottle resonators. The higher-order bottle modes with large axial orders, spatially located around the neck surface of the microresonator, will suffer large optical losses. Thus, excitation just with an ordinary free-space light beam will ensure direct generation of single fundamental bottle mode lasers. This method is with very low cost and convenient and can obtain high side-mode suppression factors. Our work demonstrated here may have promising applications such as in lasing and sensing devices.