为满足当下电力通信运维需求, 提出一种基于光功率的智能化光纤在线动态监测系统。在系统主站端架设有监测中心与前置机模块, 链路经自动保护单元光功率监测器(OLP)使各子站端点连接站点的成套终端, 再使用光功率监测器(OPU)经IP网络捕获在线光功率值与预设阈值进行比对, 实现系统智能在线动态监测。实践结果表明: 该系统在40 ms内能完成故障链路的快速保护倒换, 并准确定位。

天基红外观测场景中云场景具有几何结构动态变化复杂、尺度变化随机、辐射动态变化不确定的特点且与天基动态探测链路耦合，对系统探测效能造成极大影响。因此，开展云场景仿真方法研究对天基红外光学卫星系统设计具有非常重要的意义。针对传统仿真方法在大尺度动态云图像仿真应用中计算效率低、占用内存大的问题，提出了一种基于时序平滑多尺度叠加方法的动态云图像仿真方法，在基于多尺度叠加算法进行云层整体位置移动仿真的基础上，利用帧间插值的方法实现动态云层形状结构变化，计算效率提高10倍以上，真实模拟云场景的整体移动与内部变化，实现大尺度动态云图像的仿真。

与传统的激光钻孔不同,透明材料的bottom-up钻孔是将激光穿过材料,聚焦于材料的下表面,由底部一层一层地将材料向上去除。基于不同脉宽的激光,探讨了玻璃材料bottom-up钻孔的机理。结果表明:除了超短脉冲激光外,纳秒激光亦可以实现bottom-up钻孔,而且更容易实现零锥度钻孔;bottom-up钻孔效率随脉宽减小而降低,2 ns~50 ps激光的切割效率比超快激光高,此结果不同于常用的top-down加工的结果,文中亦尝试对此现象进行了解释。

目前, 辐射场均匀性主要采用单点多次测试的方式来实现, 该方式将不可避免地引入因辐照信号自身时变特性带来的测量误差; 此外, 单点多次测试极大地增加了测试时间、测试效率低下。为解决这些问题, 本文设计了一种可实现一次多点测试、测试区域可自动调节的装置, 仿真表明: 该装置可满足500 mm×500 mm~1500 mm×1500 mm区域辐射场9点均匀性测试; 在此基础上, 在1000 mm×1000 mm测试区域, 针对1.35 GHz和2.88 GHz两个频点开展了实验验证, 实验表明: 设计的测试装置可满足辐射场均匀性9点自动测试要求, 大幅提高了测试效率和自动化程度。

高强度辐射场(HIRF)防护逐渐受到重视，并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。其中，整机HIRF电磁耦合仿真及低电平耦合测试验证是飞机HIRF安全性验证的最重要途径。数值模拟中为节约计算资源，采用了平面波/球面波、归一化输入等理想条件。介绍了与仿真条件可比拟的验证测试方案设计过程，包括测试系统组成、测试参数选择及测试条件设置；并阐述了保证测试准确性前提下收发系统的自动化测试策略及实现。实验表明，该测试系统及方案有效满足了整机HIRF仿真的验证测试需求，仪器控制及测试自动化大大提高了验证测试效率。

针对内通道传输过程中激光束相位特性的变化,建立了内通道中光场-流场的耦合仿真模型,通过引入湍流相位屏模拟了内通道中湍流扰动对传输光束波前相位的影响。在此基础上,定量计算了不同轴向风速条件下内通道传输光束的波前相位特性,并结合自适应波前校正模型,分析了激光束经内通道传输后的波前校正效果。研究结果表明,随着轴向风速的增大,激光束波前相位中的高频成分呈现出先增大后减小的趋势,经自适应波前校正后的光束质量也呈现出类似趋势,且当轴向风速约为0.65 m/s时畸变波前中的高频成分最多,经波前校正后的光束质量最差。该模型能够为激光控制系统的设计和性能评估提供一定参考。

由于表面织构可以改善机械零部件的摩擦磨损特性, 延长其使用寿命, 本文基于研磨抛光方法开发了一种表面微孔快速成型技术。该技术的特点是微孔成型过程与抛光过程同步进行。选取载荷为0.023 2 MPa、研磨液浓度为9%、研磨速度为2.09 m/s以及研磨粒径为0.5 μm作为考察条件, 研究了微孔在金属表面的形成机理, 证明了表面微孔是由于研磨颗粒在表面预制微缺陷处做涡旋运动, 同时工件的自转使研磨颗粒在360°方向上依次磨削微缺陷壁面而形成的。利用该技术所形成的微孔周边为圆弧过度, 无其他织构技术所形成的凸起和毛刺, 因此无需进行抛光后处理。利用该方法在一定的织构条件下可以形成次生孔, 从而进一步增加工件的比表面积。另外, 选取合适的研磨时间在适当的织构条件还可以在工件表面形成微米及亚微米孔, 为减少类金刚石(DLC)薄膜内应力和提高界面结合强度提供了新的思路。研究显示研磨抛光表面微孔织构技术具有设备简单、效率高、适合大面积, 多种材料织构等特点。

在研究高功率激光辐照下激光器腔镜表面热形变分布时通常会忽略其表面镀有的高反射膜系。利用有限元分析软件ANSYS比较了特定激光辐照（吸收功率250 W，外环半径4 cm、内环半径2 cm的同轴环形光束，30 s）下的高反腔镜在不同夹持方式下的热形变分布，同时考虑了腔镜表面镀有的两种不同高反膜系及膜系中的驻波场的影响，并与通常忽略膜系的情况进行了对比分析。研究表明，采用压圈法时，三种情况下热形变分布的差异相对较小；采用压板法时，三者形变分布产生了明显的差异，镜面中心可能上凸、下凹或者平缓；采用三点法时，尽管镜面中心热形变分布较为平缓，但在环状光束辐照区域内三者仍有明显差异。因此，膜系内驻波场对腔镜热形变分布的影响不能轻易忽略。

利用有限元分析法结合Fox-Li迭代法, 考虑腔内本征模式与腔镜热形变的相互耦合作用, 计算模拟了正支共焦非稳腔的本征模式分布, 定量分析了高功率激光器腔镜热变形对输出光束质量的影响, 重点讨论了腔镜热变形所引起的腔内本征模式相位特性的变化, 并从波前功率谱密度、Zernike像差系数及光束质量β值等角度对腔镜发生热形变前后的激光器输出光束的光束特性进行比较分析。研究结果表明: 高功率激光器腔镜热形变对输出光束的光束质量会产生一定的影响, 且随着激光输出功率的增大, 镜面热形变引起的输出光束波前相位高频比例及Zernike高阶像差均会有所增大, 波前畸变程度也明显变大, 光束质量逐渐变差。

设计制作了基于单光子量子随机性的二进制随机数发生器,通过50/50光分束器的光子流被其后的单光子探测器记录下光子路径,经高速电路和计算机数据采集系统转换为二进制随机数流,目前实验中随机数采集速率达100 Kbit/s,本文采用延迟符合计数法来克服探测器暗计数的影响.使暗计数对随机数序列的影响下降了2到3个数量级,最后应用的三种随机性测试表明所采数据随机性良好.