光谱间微弱信息测度是当今高光谱遥感研究难点之一, 传统光谱测度方法难以区分光谱信息的微弱差异。 研究设计了不同浓度的铅(Pb)污染实验, 并测量了不同浓度铅离子（Pb2+）胁迫下玉米叶片的高光谱反射率、 叶绿素含量及Pb2+含量, 但是从所测结果得出, 不同浓度Pb2+胁迫下的光谱相似性相关系数均达到0.999, 难以区分不同浓度Pb2+胁迫引发的光谱间微弱信息差异和污染程度。 针对这一情况, 基于光谱微分处理、 正切函数增强、 光谱角量度与波谱分段检测等, 提出了一种新型的相似光谱测度方法, 即微分光谱角正切(derivative spectral angle tangent, DSAT)法。 为了验证DSAT在区分相关系数达0.99以上相似光谱的可行性和有效性, 将DSAT用于不同浓度Pb2+胁迫玉米叶片的整体波形与光谱区间子波形的信息差异性度量与检测。 实验结果得到, 波形差异信息与玉米叶片中叶绿素相对浓度与Pb2+含量显著相关。 进而也证明DSAT法在甄别较高相似性光谱间差异上具有更好的实用性和优越性。

雾图增强是智能管理系统的一个组成部分，在交通管理系统、公路收费站、轮船、飞机场等场合有着广泛的应用场景。比较了对数函数、双曲正切函数、反双曲正切函数对雾天降质图像亮度分量的调节能力，证明双曲正切函数具有比对数函数更宽的亮度调节能力。在此基础上提出一种基于单尺度Retinex的雾天图像增强方法。该算法首先把图像从RGB彩色空间转换到HSV空间，保持色调分量不变，采用中心可自适应调节的双曲正切函数增强图像的全局亮度，局部细节非线性变换处理进一步提高图像的局部对比度，运用线性拉伸对饱和度进行调整，实现颜色补偿。实验结果表明该方法去雾效果显著，且颜色自然。实验还结合方差、熵和算法运算时间等参数，对该算法与多尺度Retinex算法作比较，验证了该算法在图像对比度、细节增强方面的优越性，且算法速度快，具有应用于实时图像处理的能力。

为研究实验参数对螺旋波诱导的低压氢等离子体状态的影响, 用Langmuir探针对等离子体伏安特性曲线进行了原位诊断, 采用双曲正切函数的指数变换模型拟合曲线, 根据Druyvesteyn方法得到状态参数电子密度、有效电子温度和电子能量几率函数, 分析了它们随实验参数的变化规律。结果表明: 射频输入功率、气压和约束磁场对等离子体状态有较大影响。随着射频射入功率增大, 放电模式发生转变, 电子密度跳跃增长；随着气压增大, 电子密度先增大后减小, 1.5 Pa为最佳电离气压, 随约束磁场的增强呈线性增长；有效电子温度随功率和气压的增大而下降, 随约束磁场的增强线性降低, 电子能量几率函数曲线峰位和高能部分都向低能移动, 与有效电子温度变化规律吻合。

三维级数展开的光束传播法(3D-SEM-BPM)将BPM方程转化为一阶常微分方程组,具有计算方法简单和计算效率高的优点.运用该法分析了铌酸锂Mach-Zehnder结构的电光波导调制器,模拟了光场在器件中的分布情况,获得了这种调制器模场损耗曲线和最佳结构参数.模拟时引入正切函数变换将无限平面映射为有限平面,避免了边界截断问题.