Automatic cell counting provides an effective tool for medical research and diagnosis. Currently, cell counting can be completed by transmitted-light microscope, however, it requires expert knowledge and the counting accuracy which is unsatisfied for overlapped cells. Further, the image-translation-based detection method has been proposed and the potential has been shown to accomplish cell counting from transmitted-light microscope, automatically and effectively. In this work, a new deep-learning (DL)-based two-stage detection method (cGAN-YOLO) is designed to further enhance the performance of cell counting, which is achieved by combining a DL-based fluorescent image translation model and a DL-based cell detection model. The various results show that cGAN-YOLO can effectively detect and count some different types of cells from the acquired transmitted-light microscope images. Compared with the previously reported YOLO-based one-stage detection method, high recognition accuracy (RA) is achieved by the cGAN-YOLO method, with an improvement of 29.80%. Furthermore, we can also observe that cGAN-YOLO obtains an improvement of 12.11% in RA compared with the previously reported image-translation-based detection method. In a word, cGAN-YOLO makes it possible to implement cell counting directly from the experimental acquired transmitted-light microscopy images with high flexibility and performance, which extends the applicability in clinical research.

研究了在不同强度的外磁场作用下磁流体的弛豫特性。光束垂直于磁场方向透过磁流体样品盒，记录光强随磁场通、断而上升、下降的重复变化情况。结果表明，在相同强度的磁场作用下，磁流体中磁性颗粒的体积分数越大，则光强的下降弛豫时间越小而上升弛豫时间却越大。对于同一样品，场强越大，透射光强的下降弛豫时间和上升弛豫时间就越大，且随着磁场通、断次数的增加，光强的下降弛豫时间和上升弛豫时间逐渐增大，最后趋于稳定值。对研制和改良新型光子学器件具有一定的指导意义。

以砷化镓圆形介质柱在空气中构成二维六边形排列结构的光子晶体为例，利用时域有限差分法模拟研究了光子晶体表面结构改变对负折射透射光强的影响.模拟结果表明：针对同一结构光子晶体，在可产生负折射现象的入射光频率范围，改变光子晶体表面两侧圆形介质柱的半径和顺向侧移两侧表面最外层圆形介质柱都会均对负折射透射光强产生影响.

为了研究Wollaston棱镜对单模高斯光束光强分布的影响,采用分析光在棱镜胶合层中干涉效应的方法,对透射o光和e光分别进行了分析。对于某一给定的两偏振模兼并的单模高斯光束,透射o光和e光均随入射光在胶合层介质面上入射角、胶合层的厚度及层中介质的折射率的变化作周期性振荡,且振荡的幅度和频率也随之变化,这种振荡对透射光束的影响小于0.65%。结果表明,在实际应用中,只要对透射光束光强相对变化的要求不小于0.65%,即可忽略Wollaston对高斯光束光强分布的影响。

鉴于全息三维成像的独特优点,提出了一种新的尾流测量方法---全息成像测量.在对影响水下全息成像各种因素进行详细理论分析的基础上,自行设计了激光在尾流场的衰减实验和尾流全息成像试验.衰减实验表明,在气泡幕数密度一定的情况下,激光衰减率基本保持恒定；尾流全息成像利用双脉冲激光配合使用4F放大系统首次记录下了气泡幕的全息图像.实验表明,气泡幕全息成像效果良好,证明尾流参量的全息测量方法是可行的.

为了研究Semarmont棱镜对单模高斯光束光强分布的影响，采用了分析相干的两束光光程差的方法，对光在Semarmont棱镜胶合介质层中的干涉效应进行了详细分析。结果表明，对于给定的入射单模高斯光束，若光在胶合层界面上的入射角、胶合层的厚度和胶合剂的折射率，三者确定其二，棱镜对透射光束光强分布的影响将随另一参量的变化作周期性振荡，且透射高斯光束的形状也会随之改变；相比较而言，棱镜对透射o光的影响要大于e光，但从总体上看，棱镜无论对o光还是对e光的影响均小于3%，在要求不是特别严格的应用中，可以忽略Semarmont棱镜对单模高斯光束光强分布的影响。

将螺旋型液晶看作是N层双折射材料晶片叠合而成,而每层光轴相对于相邻的晶片有一个小的旋转。本文基于矩阵理论,研究了光在螺旋液晶中传输时偏振态的变化。经过详细的数学推导,理论研究表明,线性偏振光经过螺旋液晶后偏振态会发生改变。当满足一定的条件时,线偏振光的偏振方向旋转90°,左旋圆偏振光经过左旋螺旋液晶后转变为右旋圆偏振光。

根据光在格兰泰勒棱镜和格兰傅科棱镜空气隙胶合层中的干涉效应,分析了空气隙偏光棱镜对单模高斯光束光强分布的影响;结果表明：对于某一波长的入射光,当空气隙的厚度一定时,透射光强随光在空气隙介面上入射角的变化作周期性振荡;当入射角一定时,透射光强随空气隙厚度的变化作周期性变化;且透射高斯光束的形状也随光的入射角以及空气隙厚度的改变发生变化;且无论是透射光强的周期性振荡,还是透射高斯光束的形状的变化,格兰泰勒棱镜的影响均小于格兰傅科棱镜;这说明前者的综合性能优于后者。

以格兰-泰勒棱镜为例,根据实验现象对透射光强随旋转角扰动的原因进行了理论分析.通过泰勒棱镜的单色偏振光束在空气隙处发生多束光的干涉,使得透射光强依赖于入射角的大小.实验中棱镜振动引起入射角的微小扰动,导致了透射光强的扰动.着重分析了泰勒棱镜空气隙的厚度对于扰动的影响,并在此基础上讨论了减小扰动的方法,通过选取合适的空气隙厚度以及对棱镜的结构角做相应的调整可有效地减小扰动.