利用水热法分别合成了Ce3+、Tb3+共掺杂的YPO4下转换荧光粉和Er3+、Yb3+、Tm3+共掺杂的YPO4上转换荧光粉, 经过工艺优化获得了1 μm左右尺寸均匀的发光材料。通过系列实验研究了反应温度、反应时间、稀土离子掺杂比例和退火温度对样品发光性能的影响。YPO4∶Ce3+,Tb3+荧光粉在295 nm紫外光的激发下产生下转换发光效应, 当Tb3+摩尔分数为1%时得到明亮的绿光; YPO4∶Er3+, Tm3+, Yb3+荧光粉在980 nm近红外光激发下产生上转换发光效应, 当稀土离子中Er3+摩尔分数为3%时, 所制备的样品经过1 000 ℃退火处理后发出很强的暖白光。

提出了一种基于光学衍射的二值图像加密方法。该方法仅需记录单幅衍射强度图像，加密过程避免了干涉装置，提高了记录效率，且单幅密文的传输更为方便。在加密前，先提取原始二值图像的冗余数据作为密钥保存，再使用光学衍射图像加密方法对原始二值图像加密，得到的衍射强度图像即为密文。解密时使用相位恢复算法进行迭代运算，把先前提取的冗余数据作为输入平面的部分振幅支撑，使算法能够快速收敛，从而完全恢复明文。计算机模拟结果证实了该方法的有效性，也分析了其对剪切和噪音攻击的稳健性。

为了克服双随机相位编码系统的局限性, 提出基于光学衍射成像原理的图像加密方法.该方法在光学衍射加密系统中加入可变光阑, 形成透光面积不同的振幅板, 对明文进行加密, 得出多个密文.解密时, 通过相位恢复算法, 从多幅衍射强度图像中恢复原始明文.仿真表明, 由于只需要记录光波的衍射强度, 在密文记录过程无需使用干涉装置, 通过可变光阑可以方便地调节振幅板的透光面积, 无需改变光学结构或者移动光学器件, 因此, 大大降低了加密过程实施的难度.

为了解决解密图像之间的串扰噪声，在基于干涉原理的多图像加密系统中引入了快速响应矩阵(QR)码。该光学加密系统加密过程使用计算机进行数字运算实现，而解密过程可以使用数字实现，也可以使用光学方法实现。加密时多组原始信息首先被转换为相应的QR码，然后多组QR码被解析地隐藏于两个纯相位板中。解密时，使用相干光照射两个纯相位板，并通过分束镜使二者的衍射光场进行叠加，再经不同的衍射距离后所得的衍射强度即为解密图像，把得到的几组解密图像直接用智能手机进行扫描，即可完全恢复原始信息。相较于原来的基于干涉原理的多图像加密方法，该加密方法成功地解决了串扰噪声问题，实现了信息的高质量恢复。计算机模拟结果证实了该方法的有效性，也分析了对裁剪和噪音攻击的稳健性。

基于位置和波长参量的并行复用,提出一种高加密容量的光学干涉多图像加密系统.加密时，待加密图像分为两组，每组均利用位置复用技术解析地加密到两个纯相位板中,将所获取的四个相位板再经波长复用技术融合到两个光学相位元件中.加密过程采用数字技术，无需使用迭代算法，而解密过程既可以采用数字技术也可以采用纯光学方法.实验中利用波长与位置的并行复用及相关系数对系统的加密容量进行评估，同时研究了系统对于噪音攻击和剪切攻击的稳健性.结果表明：加密容量较已有方法有较大提高；对于噪音攻击的稳健性较强，但是对于剪切攻击的稳健性较弱.

运用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法，在6-311G (d)基组的水平上对Mg2Sin(n=1~9)团簇的多种可能几何构型进行了结构优化，获得了各个尺寸下团簇的最低能量结构，随后对最低能量构型的稳定性、红外光谱与拉曼光谱性质进行了理论研究。结果发现：当n≥3时，Mg2Sin团簇的基态构型均为立体结构；Mg原子的掺入提高了体系的化学活性；Mg2Si4与Mg2Si6是幻数结构；在相同的观察频段内，Mg2Si4团簇的红外光谱只有一个强振动峰，拉曼光谱强振动峰的个数较多且位于高频段内，其拉曼活性较强，与之相反，Mg2Si6团簇的红外光谱强振动峰个数较多，而拉曼光谱强振动峰则只有一个，表明其红外活性较强。