四旋翼飞行器因存在参数不确定性和环境干扰,会出现姿态不稳定的问题，而传统的PID控制对四旋翼的姿态稳定及机动性达不到控制需求。为此，提出了一种扩张状态观测器(ESO)的RBF神经网络PID控制器。首先，利用ESO的扩张特性和非线性函数对扰动进行估计和补偿，减少系统的误差; 其次，将ESO对系统输出的估计值作为RBF神经网络的输入，使梯度信息更加精确，能够更好地优化增量PID的参数; 最后，该神经网络的激励函数取高斯基函数，利用RBF神经网络的自适应性、自学习能力对模型控制参数进行调整。Matlab仿真实验表明，在未知干扰环境下，ESO的RBF神经网络PID控制器能够明显提高系统的抗干扰能力，且具有较小的超调量及较好的鲁棒性。

为了提高获取角膜地形图的测量精度，将相位测量偏折术和传统Placido盘法相结合，研究了一种新型的人眼角膜地形图获取方法。将人眼顶点处的法线与相机光轴共线，且与显示器的法线平行。显示器上显示的二维正交条纹图经人眼反射后，被相机接收。利用相位提取算法和迭代算法得到显示器和人眼角膜的坐标，再根据两者的几何关系，进而得到人眼角膜地形图。数值模拟表明模型眼的曲率半径和屈光度的测量精度理论上可达±14.7 μm和±0.07D。最后实验上对曲率半径与人眼接近的球面元件进行了测量验证，结果表明，本方法具有测量精度高、装置简单、成本低等优点。

在现代战争中, 飞行器之间通信的隐蔽性是飞行器完成打击、侦查等任务的关键因素。如何提高系统的抗截获性能成为军用通信系统设计的关键问题。研究了低截获系统相关理论在通信波形设计方面的应用, 提出用“截获距离”和“低截获品质因数”来衡量通信系统的抗截获性能; 分析了影响系统抗截获性能指标的因素和提升系统抗截获性能的途径。以此为基础研究了不同调制解调方式、信道编码方式以及跳频参数对通信系统抗截获性能的影响; 建立了抗截获通信系统仿真模型, 分析了该系统的截获距离、品质因数和误码率; 最终得到截获距离小于通信距离的通信系统。仿真结果验证了方法的有效性, 为低截获通信系统的设计提供了参考。

基于描述光束传播的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分理论, 运用快速傅里叶变换算法仿真了非稳腔DF激光的三维近场、远场光强分布。仿真结果显示: 非稳腔的近场输出光斑形状为中心对称的空心圆环, 远场输出光斑为具有中心亮斑的多级衍射环; 大M数将导致近场光斑能量集中, 大的Neq值将引起远场发散角变大。运用该算法研究了腔镜倾斜对近场光强分布的影响: 腔镜倾斜使光束近场分布变差, 倾斜角越大, 光强的非对称分布越明显。开展了非链式DF激光器非稳腔实验研究, 实验得到的近场、远场光强分布及腔镜失调下的近场光斑变化情况与数值模拟结果一致, 实验测量的远场发散角为1.2 mrad。文中的仿真结果可为DF激光器腔镜失调诊断及调节提供依据。

设计并制备了结构为掺锡氧化铟(ITO)/氧化锌(ZnO)/纳米多孔硅柱状阵列(NSPA)/Si/Al 的纳米异质结发光二极管(LED)，实现了近白光电致发光(EL)。利用蒸气刻蚀技术，在P-Si表面制备NSPA层。对NSPA表面进行氧等离子体钝化处理，通过优化钝化参数改善了硅基NSPA的发光特性。在NSPA表面生长N型ZnO薄膜，得到ZnO/NSPA纳米异质结LED。实验结果表明，氧等离子体钝化处理能够有效地提高该器件的发光强度,并实现近白光发射。

研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明：对于输出能量，工作介质SF6和D2的分压比为10∶1及输出镜反射率为30%时最佳，正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增加单脉冲能量，且对于每个电压存在使能量最大的最佳气压值。激光脉冲宽度随工作气体分压比及总气压的增大不断变窄，但随充电电压和输出镜反射率的升高不断变宽。综合考虑输出能量和激光脉宽，激光峰值功率的总体变化趋势与能量一致，但二者取得最大值所对应的气体参数及输出镜参数存在差别。

设计合成了一种香豆素修饰的罗丹明类衍生物L,用作程序型Cu2+与Hg2+检测传感器.采用核磁共振谱、高分辨质谱、红外光谱对其结构进行了表征.利用紫外光谱考察L对不同金属离子的识别作用,研究发现L可以高选择性和高灵敏度识别Cu2+.向L溶液中加入不同的金属离子时(Zn2+,Hg2+,Cu2+,Fe3+,Cd2+,Co2+,Ni2+,Mg2+,Ca2+,Al3+,La3+,K+,Na+,Mn2+,Pb2+和Ag+),只有Cu2+的加入会使溶液由无色变为粉色,并且在534 nm出现一个新的吸收峰,说明传感器L可以裸眼识别Cu2+.通过紫外滴定得到L可以识别Cu2+的最低检测限为1.9×10-8 mol·L-1.制备了基于L的Cu2+检测试纸,该试纸可以方便快捷的检测水中的Cu2+.通过Job’s曲线和高分辨质谱确定了配合物L-Cu2+之间的结合比为1∶1.另外,若向L-Cu2+的DMSO溶液中加入1 equiv.EDTA,溶液瞬间由粉色变为无色,说明EDTA可以取代L并与Cu2+结合,因此传感器L识别Cu2+是可逆的.另外,向L-Cu2+的配合物中加入Hg2+,溶液会由粉色变为无色(而加入其他阳离子没有明显变化),这可顺序实现对Hg2+的裸眼识别.通过紫外滴定计算出L-Cu2+ 识别Hg2+的最低检测限为2.9×10-7 mol·L-1.因此该程序型传感器L可以有序的裸眼识别Cu2+和Hg2+.

径向剪切干涉术目前被广泛运用于波前检测，但其测量结果中不仅包括待测波前的实际相位信息，也包括剪切干涉仪自身的系统误差。通过平移待测元件获取其产生的透射波前在不同位置时的干涉条纹图所包含的相位信息，运用最大似然方法对多次采集的相位差进行线性组合分析和最大似然估计，将待测波前相位差与系统误差相位差分离。对该方法进行了模拟实验，结果表明最大似然法可以将系统误差相位差与待测波前相位差分离，实现对剪切干涉仪的标定，为提取和重建待测元件波前消除了系统误差的干扰。

为了提高半导体激光器的光谱纯度、亮度和工作稳定性，对多环耦合结构的半导体激光器进行了研究。采用多环耦合与弯曲有源波导共端输出结构，使得环形结构激光器输出在光谱纯度、亮度和工作稳定性方面得到了大幅改善。器件水平远场发散角度为2.7°，输出功率达10 mW，在821 nm处的谱线宽度为0.26 nm，实现Q因子达2737。该多环耦合结构器件具有电流对光谱调制特性，调制范围接近15 nm，同时电流对谱线宽度也有一定的调制作用，调制能力在0.2 nm左右。优化后器件输出的谱线宽度变窄，达到0.2 nm，实现Q因子达4040。

采用离子辅助电子束蒸镀H4(H4是两种激光损伤阈值较高的材料氧化钛和氧化镧化合而成，分子式LaTiO3)薄膜。研究了氧气压力和基底温度对薄膜的光学性能的影响。实验发现，随着基底温度升高，H4膜的折射率n明显增加, 基底温度为100 ℃时，n808 nm=2.14；随着氧气压力的降低，H4膜的消光系数k变化很小，氧气压力为2.67×10-2 Pa时，在400 nm以上波段几乎没有吸收，k400 nm=2×10-4。将优化的工艺参数用于808 nm激光器腔面高反射膜的镀制，并与采用氧化钛作为高反射膜镀制的激光器进行了比较，获得的激光输出特性略好于氧化钛的器件。因此，采用H4制备半导体激光器高反射膜是一种完全可行的新方法。