结构的手性在自然界中普遍存在，通常表现为不能通过平移或旋转与其镜像结构重合的现象。因为光谱探测技术能够反映光和物质相互作用产生的丰富信息，所以利用光学方法检测手性特征成为了探测和鉴别手性物质的常用手段。手性超表面能够通过人工设计达到极大的圆二色性（CD），是物质检测和传感领域的研究热点。设计了一种可动态调控CD响应，同时实现高传感性能的太赫兹手性超表面。该超表面以柔性材料为基底，前后表面为四重旋转对称的J型金属结构。仿真结果表明：该手性超表面在0.760 THz处能够产生高达0.805的强CD值；通过二维方向等比例拉伸，CD峰从0.760 THz红移至0.650 THz附近，且能保持很高的CD信号；同时，其传感灵敏度高达327 GHz/RIU，且在相对拉伸形变量高达20%的拉伸过程中仍能较好地保持手性响应和传感性能。所设计的手性超表面在动态多功能器件、可穿戴传感器领域具有潜在的应用价值。

太赫兹（THz）波在通信、成像、安全监测、生物医学等领域有着广阔的应用前景。随着THz技术的飞速发展，对其传输波导，特别是低损耗、单模、柔性传输等高性能THz波导的需求日益增长，这将为提高THz系统的灵活性及推动其实用化发展提供重要支撑。综述了金属膜波导和介质金属膜波导的设计和制备工艺，在0.1~0.3 THz和2.0~5.0 THz频段的损耗和单偏振单模传输等特性，以及在通信和成像等方面的应用。着重介绍了本课题组近年来在波导的设计、特性仿真、制备、测试和应用方面的研究结果。也对THz波导研制中存在的难点和发展前景进行了初步探讨。

微纳热电纤维兼具块体热电材料的优异性能和柔性纤维的结构特点，其在能量转换、热电制冷、温度传感、热管理、热成像等领域具有广阔的应用前景，已成为柔性热电转换领域的研究热点之一。介绍微纳热电纤维的概念和特点；总结微纳热电纤维的化学沉积和物理热拉等制备方法，对比和阐述不同种类的微纳热电纤维的重要性能和应用，对微纳热电纤维的未来发展方向进行分析和展望。

作为光遗传学的重要工具，纳米光遗传探针用于实现对生物体神经元的光刺激，能够辅助神经科学家更具特异性地探索大脑的工作机制，有望用于神经疾病的发病机理分析和治疗。研究人员针对光遗传学刺激的刺激强度、刺激范围、刺激模式、时空分辨率等要求，开发了具有不同光学功能的探针，也针对丰富探针功能如原位电生理记录、化学或生物分子递送等要求，开发了多功能的神经探针。为克服传统光电子器件刚性不可弯折、易对生物体造成损伤等弊端，柔性光学神经探针应运而生。这一类探针在植入时对生物体的损伤小，在植入后能够维持稳定的出光强度，其使用寿命得到保证。本文围绕不同类型、不同功能的光遗传探针以及光遗传探针中的柔性技术进行综述和展望。

针对桥梁加速度传感器原位校准时标准传感器的选取问题，提出了一种基于圆弧摆线铰链的双光纤光栅加速度传感器。通过力学模型分析传感器谐振频率与灵敏度，根据桥梁原位校准要求对传感器结构进行参数优化，并进行静应力分析、模态分析和谐响应分析，最后制作传感器实物并进行标定。实验结果表明：传感器谐振频率为460 Hz，灵敏度约为43 pm/g，横向干扰能力程度5.7%，可用于桥梁上加速度监测。

飞秒激光直写技术由于其超短脉冲持续时间、超高峰值功率、高制造精度和效率，已被广泛应用在透明硬碎材料中3D光波导器件的直写制备。近年来，通过飞秒激光在柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）中直写光波导器件越来越受到人们的关注。本综述从3个方面介绍飞秒激光直写技术在柔性PDMS中直写Type-I型光波导器件的最新研究进展，包括：飞秒激光直写不同类型光波导的基本原理；近5年来飞秒激光在柔性PDMS中直写Type-I型光波导所涉及的材料设计、直写原理和工艺；基于飞秒激光直写柔性PDMS光波导器件在衍射光栅和耳蜗内窥镜的应用研究进展。最后，对该领域研究进展进行总结、分析、归纳，并展望该领域未来研究、应用和发展方向。

二维过渡金属碳/氮化物（MXene）是一类新型二维纳米材料的统称，具有优异的电学、力学性能以及丰富、可调的表面化学特性，在功能材料领域受到了广泛的关注。MXene可以分散在多种溶剂中形成高浓度分散液，超过临界浓度后会表现出向列相液晶特性，使得其可以通过湿法纺丝工艺制备宏观连续的纤维。MXene纤维表现出高电导率、热导率、机械强度等性质，在未来新一代可穿戴电子设备中有非常好的应用前景。本文首先介绍了MXene及其合成方法，随后介绍了MXene基纤维制备的四种常见途径，最后总结了湿法纺丝制备纯MXene纤维和MXene基复合纤维的发展现状及其在可穿戴电子领域的应用，并对湿法纺丝MXene基纤维的未来发展方向和挑战进行了展望，为后续MXene基纤维的研究提供借鉴思路。

为提高接触式柔性光纤温度传感器的稳定性和抗干扰性，提出了一种基于荧光强度比技术解调方法的上转换荧光纳米粒子掺杂的柔性荧光光纤温度传感器。稀土离子掺杂的复合柔性光纤受激发射出稳定荧光，依靠上转换纳米粒子热耦合能级对温度的依赖特性，热耦合能级对应的中心荧光峰的强度随着温度的变化而变化。所提柔性光纤温度传感器将掺杂Er³⁺的热耦合能级对应的中心荧光峰强度的比值作为温度的表征值，且其温度响应表现为热增强型，即荧光强度随着温度的升高而增强。实验结果表明柔性光纤温度传感器表现出强稳定性和强抗干扰性，同时具备良好的柔性和变形能力、高灵敏度和可重复性，最大绝对灵敏度为0.0038 ℃^-1、最大相对灵敏度为1.29 %/℃。