提出了一种基于视点分段式体像素的大视角全视差桌面式光场显示系统，采用了定向准直背光和反贴于分辨率为7680 pixel×4320 pixel的液晶显示屏上的柱镜阵列，实现了100°的水平观看视角，并利用光学偏折膜和全息功能屏，在适用于桌面显示的正面观看范围内实现了离散采样光场的体像素重建。设计了一种能够根据多位观看者的空间坐标划分独立视区的视点分段式体像素，并推导了其与液晶显示屏上子像素的函数映射关系，实现了对观看区域的分段式图像编码。提出了一种可为处在不同观看区域的多位观看者同时提供正确全视差光场显示的透视关系校正方法，填补了光学系统固有的垂直视差缺失，实现了桌面式光场显示中错误透视关系的自适应实时校正。

将3×3光纤耦合器相位解调和数字全息中的双波长相位测量方法相结合,提出了一种适合于相位型光纤传感器并能进行大范围相位测量的相位解卷绕方法。通过利用合成波长的解卷绕相位对单一波长的卷绕相位进行补偿,得到大范围、无差错的相位变化信息。建立了基于1310 nm和1550 nm的双波长光纤迈克耳孙干涉系统,对压电位移台所产生的大范围振动进行测量,验证了该方法的可行性和有效性。与1310 nm单一波长的相位解调结果相比,该方法可使测量的光程差扩大到原来的6.5倍。

为开发低成本且性能稳定的超宽带光源, 研究了基于铋铒共掺光纤(BEDF)的超宽带光源的输出光谱特性。当使用830 nm激光器抽运时, 输出光谱覆盖了整个O、E、S、C、L波段, 半峰全宽达525 nm。将该BEDF超宽带光源应用于波分复用光纤光栅传感系统, 实现了O波段和C波段的应力传感。实验结果表明, 将BEDF超宽带光源应用于大规模光纤光栅传感网络, 可大幅度提高传感系统的复用容量。

基于自主研制的掺铋光纤，对其进行光谱特性的实验和理论研究。通过实验测得的吸收光谱发现了4 个明显的吸收带，其中心分别是494、816、946、1410 nm。运用Giles 模型对此光纤进行了放大特性的研究，分析了光纤长度、抽运功率和输入信号光功率等参数对信号的增益和噪声指数的影响。建立了稳态情况下三能级跃迁模型的速率方程和传输方程，并利用Runge-Kutta算法进行了数值研究。结果表明掺铋光纤在波长为830 nm 、功率为200 mW的光波抽运时，1384~1480 nm 波段的增益系数大于1.5 dB/m，噪声系数趋近5 dB。

Reconstruction the computer generated Fresnel hologram of complex 3D object based on compressive sensing (CS) is presented. The hologram is synthesized from a color image and the depth map of the 3D object. With the depth map, the intensity of the color image can be divided into multiple slices, which satisfy the condition of the sparsity of CS. Thus, the hologram can be reconstructed at different distances with corresponding scene focused using the CS method. The quality of the recovered images can be greatly improved compared with that from the back-propagation method. What’s more, with the sub-sampled hologram, the image can be ideally reconstructed by the CS method, which can reduce the data-rate for transmission or storage.

从光纤光栅慢光产生的物理机理和非线性耦合模方程组，仿真分析了均匀布拉格光栅中光栅孤子传输时的减速特性；利用高速示波器搭建了测量高能量、窄脉冲通过布拉格光纤光栅后时延特性的实验系统，分别测量了由普通单模光纤和高非线性光纤制作的均匀光栅对光脉冲的时延特性。实验结果为：用5 cm长普通单模光纤制作的布拉格光栅可以使在其中传输的光脉冲产生426 ps的时延，而相同长度高非线性布拉格光纤光栅对光脉冲的时延量为1.639 ns。计算后可知，光脉冲在对应光栅中的传输速度分别约为1.17×108 m/s和0.31×108 m/s。结果说明光纤光栅能够实现光速减慢，而且高非线性光纤光栅对光脉冲的减速效果要好于普通单模光纤制作的光栅。

传统的光纤光栅传感网络具有灵活性低、移动性差等缺点。文章作者构建了一种新型的光纤光栅无线传感网络, 该网络融合了无线通信和光纤光栅传感的优点。同时还设计了节点结构, 并根据实际应用场景提出了该传感网络的路由协议——RT(路由选择表)协议。在NS2(Network Simulator)中, 从分组投递率、时延和能耗等3方面与Flooding协议进行了比较分析, 结果显示RT协议更适合该新型传感网络。

实验验证了应用中点谱反转技术实现155 Mb/s～10 Gb/s频移键控/幅度调制(FSK/IM)正交信号的100 km传输。其中,FSK/IM正交信号的频谱反转由基于半导体光放大器(SOA)的四波混频效应实现,此技术有效克服了FSK/IM正交信号在传输中色散带来的影响。实验采用DFB激光器作光源,康宁公司生产的标准单模光纤作传输链路,采用长为1.5 mm,光限制因子为0.15的半导体光放大器实现频谱反转。实验中固定FSK/IM的中心波长,测试了接收端FSK与IM信号的眼图,结果发现,标记FSK与数据包IM的性能良好。

提出一种基于线偏振光干涉原理的无源波长解调系统。在普通光纤环镜中引入双折射效应。光纤环镜的反射(透射)光强是耦合器分光比K、温度t、保偏光纤长度L和两端偏振方向夹角φ的函数。在单调区间内反射(透射)光强与t存在对应关系。通过测定光强可求得t。利用矩阵光学原理建立理论模型,研究了保偏光纤长度、耦合器耦合系数、偏振光入射夹角对光纤环镜(FLM)反射(透射)光强与入射光波长关系影响的特性,设计了基于保偏光纤环镜的分辨率可控的干涉型解调仪。用自制光纤光栅作为传感头监测温度变化,数据显示该系统对温度的测量平均精度可达0.03 ℃,准确度±0.1 ℃。