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。

针对水下无线激光通信链路性能劣化问题，基于Yue谱推导了在包含有限外尺度和海洋水体分层不稳定度的弱海洋湍流信道下高斯光束的空间相干半径和闪烁指数闭合解析式，量化了基于高斯光束的海洋分集接收系统中的湍流强度和探测器间距阈值。在此基础上设计了一种基于高斯光束的里德-所罗门（RS）编码联合均衡等增益合并（EEGC）算法的单入多出（SIMO）通信系统。利用双曲正切函数法推导了系统的上限平均误码率（ABER）闭合解析式，并研究了海洋水体分层的不稳定程度和探测器分布方式对系统性能的影响。仿真结果表明，海洋水体分层的稳定与否对系统性能影响较为明显。此外，所设计的系统可有效抑制复合海洋信道下高斯光束的湍流效应，湍流越强，抑制效果越显著；也可有效降低探测器的分布方式对采用高斯光束传输的SIMO系统性能的影响。

可再生能源储能与燃料电池发电是目前中国双碳背景下最重要的发展方向。可逆固体氧化物电池(RSOCs)是极具前景的能源存储与转化装置，具有能量转化效率高、排放低等优点。通常氧电极(正极)材料的极化阻抗大、氧还原/氧析出反应慢，影响了RSOCs的性能，而氧表面交换系数(k)被认为是限制氧还原/析出反应的最关键因素之一。本文总结了目前国内外k值测定方法的种类、原理及其优缺点，并重点介绍了利用光透射弛豫方法测量k值的原理、优势及应用进展。同时分析总结了缺陷化学、表面化学、晶向、晶粒尺寸和晶界、结晶度等因素对k值以及氧电极催化活性的影响。最后对未来的研究方向提出了若干建议。

针对传统铌酸锂电光调制器体积大、带宽小等技术问题, 提出了一种基于薄膜铌酸锂调制器芯片的新型电光调制器的设计方法, 给出了薄膜铌酸锂电光调制器高频传输仿真模型, 详细介绍了薄膜铌酸锂电光调制器的高频信号馈入设计、过渡薄膜基板高频阻抗匹配设计, 并测试了40 GHz小尺寸薄膜铌酸锂电光调制器的核心指标。测试结果表明: 设计的薄膜铌酸锂电光调制器插入损耗、半波电压、3 dB带宽、产品尺寸分别为4.1 dB、3.9 V、40 GHz、30 mm×10 mm×5 mm, 比传统铌酸锂电光调制器性能优越。

提出了一种双谐振腔模式的磁光力学系统。在该系统中，左右两个光学谐振腔均由能量低的探测场和能量高的泵浦场驱动，其中左侧谐振腔存在机械振动模且与一个磁振子（钇铁石榴石小球）耦合，两个谐振腔的光场之间存在耦合。通过控制该系统中两侧探测场强度的比值、磁振子与腔光子之间的耦合强度、磁振子与机械振子之间的耦合强度以及左右两个谐振腔之间的耦合强度，光力系统会出现模式分裂、完美量子相长相干、完美量子相消相干、磁振子能量的吸收等现象。该系统中左右两个谐振腔之间的耦合起着关键作用，提供了一个量子通道并影响透明窗口的峰值。通过研究和操纵该系统中的参数，实现了对输出场的有效调控。研究结果在量子光学以及光子信息网络构建中有一定的应用前景。

针对电子战系统的宽带射频信号波分复用传输, 通过理论分析给出了微波光子链路中各关键参量对杂散信号的影响规律, 提出了非均匀信道间隔分配的除杂优化方法。该方法通过微调各通道的波长, 使四波混频产生的杂散频率超过电子战接收机带宽, 从而降低杂散对系统的影响。该方案实现简单, 且无需改变现有电子战系统架构, 具有较好的工程实现性。实验结果表明: 与等波长间隔相比, 5通道非均匀波分复用信号传输1km时, 在接收机带宽内四波混频引起的杂散得到了显著优化, 动态范围提升了26dB以上。

传统硫系玻璃必须在完全隔氧的环境下进行熔制, 但是微量氧化物对硫系玻璃的具体性能影响仍是一个问题。为了探究微量氧化物对As-Se玻璃中Se-H杂质的影响, 使用SeO2药品对Se原料进行提纯, 通过主动蒸馏法制备了多组玻璃样品, 对比研究其在Ge引入后形成的弱还原条件对SeO2发挥作用的效率变化情况。光谱特性和相关数据表明: 2×10-3的SeO2可以使As2Se3玻璃样品中的Se-H杂质含量在红外透过光谱中没有明显的吸收, 虽然会产生少量的As-O、Se-O等氧杂质; 当SeO2的添加量增加到10-2时, As-O、Se-O等氧杂质的吸收增加。当在主动蒸馏过程中引入Ge单质之后, 需要适当增加SeO2的添加量才能最终降低Se-H杂质的浓度, 相比制备的As2Se3样品, 该Ge-As-Se玻璃样品中的As-O、Se-O氧杂质含量有所减少, Ge-O杂质明显增多。总之, Ge金属的引入会使SeO2的作用效率减弱, 要想玻璃样品的Se-H杂质在红外透过光谱中没有明显的吸收, 则需要更高含量的SeO2进行补偿, 该研究为进一步了解硫系玻璃中的杂质来源和低羟基硫系玻璃光纤的制备提供了一种新的思路。