透明陶瓷是一种具有广阔应用前景的无机非金属材料, 但以粉末烧结为主的传统制备策略存在依赖高质量原料粉体、需要长时间高温处理、设备和工艺复杂、生产成本高等技术限制。玻璃晶化法是通过调控晶化过程实现玻璃全部结晶并且获得透明陶瓷的新方法, 因其可以克服与传统透明陶瓷加工相关的技术困难, 并在合成高致密度、无气孔、非立方相、纳米结构透明陶瓷等方面具有独特的优势, 而受到人们的广泛关注。本文首先从玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷的工艺方法和组分体系两方面入手, 详细概述了该方法的发展历程和研究现状。接着, 指出了目前研究中存在的问题, 并对其未来发展前景进行了展望, 以期该方法能够广泛应用于制备下一代高性能透明陶瓷材料。

石榴石基荧光材料具有多格位掺杂、离子掺杂选择范围宽、能量传递效率高等突出优势，是无机发光材料研究的热点；过渡金属离子在光谱可调谐性、原料来源广泛性等方面显著优于稀土离子；然而，其在发光效率、价态调控特别是在复杂晶格结构中的发光机理尚存在挑战，吸引了众多研究者关注。本文综述了过渡金属离子特别是Cr3+、Mn2+/4+在石榴石结构荧光材料中的光谱特性和发光行为，介绍了该类材料在固态照明与显示、生物医学成像、植物照明等前沿领域的研究与应用现状。

荧光转换材料普遍存在的发光强度随温度升高而降低的热猝灭现象严重影响了器件的性能，限制了其在高功率发光二极管(LED)/激光二极管(LD)照明中的应用。然而，部分荧光材料却会出现随着温度升高发光强度增大的现象，即反常热猝灭效应。反常热猝灭作为提升发光材料及其器件应用性能的有效途径得到了广泛研究。本文总结了目前反常热猝灭效应在发光领域的研究现状及应用，阐述了发光反常热猝灭的机理，并对其未来发展趋势进行了展望，以期开发出具有更优反常热猝灭特性的新型发光材料，满足高效高功率LED/LD照明器件的应用需求。

电磁态势分析是信息化战争中至关重要的工作，如何利用深度学习技术有效实现调制信号识别是其中一项关键技术。首先将调制信号转化为带有颜色信息的星座图形式，并用深度学习方法，选用VGG16和AlexNet两个卷积神经网络完成调制识别任务。结果显示，当信噪比大于等于0 dB时，可以达到 99%以上的识别准确率。由于军用设备对于计算性能和存储性能把控较为严格，因此采用全零矩阵平均百分比的方法对深度学习模型进行压缩。结果显示，在不损失识别准确率的前提下，信噪比为 0 dB时，对于模型参数量， AlexNet可以压缩 3 466倍，VGG16可以压缩 20 156倍；对于浮点运算量， AlexNet可以压缩 2 314倍，VGG16可以压缩 13 475倍。表明本研究方法对调制信号识别具可行性以及高效性。

像素级数字化红外探测器具有更高的性能水平和更强的抗干扰能力，是红外探测器技术发展的重要方向之一。通过突破像素级数字化读出电路设计、低峰谷碲镉汞材料外延、器件制备工艺以及倒装互连等关键技术，研制出了一种512×8像素级数字化长波红外探测器组件，并对其性能进行了测试。此探测器的响应波段为7.85～10.17 m，平均峰值响应率为1.4×1011 LSB/W，响应率非均匀性为9.13%，有效像元率为97.5%，噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)为4.4 mK，动态范围为90.6 dB。测试结果表明，该探测器能够满足系统要求。

为进一步推广激光白光光源在汽车大灯、投影、背光显示等领域的应用, 对激光白光光源的合成方式进行了介绍, 从泵浦源、光转换材料、光学系统3个方面详细解析了激光照明系统的关键组成要素。通过理论分析, 计算出了激光照明系统中最高理论光光转换效率为498 lm/W。然而, 受困于技术和工艺难题, 目前激光照明系统的最终效率仅约为17%。随后, 在对适用于高亮度激光照明系统的光转换材料进行总结后, 创新性地利用一种棒形(长度> 10 mm)YAG陶瓷(Ce<0.1 at%)来匹配高流明密度蓝光; 并从光学设计的角度, 提出一种光转换材料的“透镜型”结构来综合提升光效。最后, 结合专利分布情况, 对激光照明系统在激光显示、可见光通信等领域的前景与应用进行了展望。

自适应光学技术能够对波前像差进行实时测量及调控。1997年，该技术被首次成功地应用于活体人眼像差的调控，并获得了接近衍射极限的高分辨力视网膜视细胞图像和传统低阶像差矫正无法达到的“超视力”。随后自适应光学技术在眼科学研究中得到迅速发展。就研究内容来看，该领域主要包括视网膜高分辨力成像和人眼像差操控与视功能研究两大方向。美国Rochester大学Williams教授和加利福利亚大学Roorda教授于2011年分别对视网膜高分辨力成像和人眼像差操控与视功能研究方向的研究作了非常全面的综述。1997 年，光电所在国内率先开展人眼自适应光学技术及其应用研究，本文在简单介绍人眼自适应光学系统原理的基础上，报道了光电所在该领域近五年的主要研究进展。

人眼像差对视功能具有重要影响。目前相关研究结果多在单眼条件下获得，为解决双眼像差对双眼视功能的影响等问题，搭建了一套双眼高阶像差校正与视觉分析系统。该系统采用哈特曼波前传感器和37单元变形反射镜对双眼像差进行测量和控制，并通过对控制器增益的优化设计，实现了对双眼像差的稳定闭环控制。视标显示器采用有机发光二极管微型显示器，其视频输入信号直接由计算机产生，可方便地实现多种视功能测试。利用该系统进行了初步的立体视觉实验，展示了该系统在双眼视功能测试方面的巨大潜力。双眼高阶像差校正与视觉分析系统的建立为未来双眼视功能的深入研究提供了必要的技术和设备支持。

针对表面改性SiC基底反射镜在空间光学系统中的应用, 总结了该类反射镜在国内外的研究现状。概括了碳化硅基底反射镜的发展趋势。介绍了常用的碳化硅材料, 分析了它们的性质。给出了几种常用的碳化硅镜坯制备工艺, 包括成型、改性和不同的抛光技术。通过对国内现有加工工艺和改性技术的分析, 总结出了适应我国的表面改性碳化硅反射镜加工的发展方向。

为获得高表面质量的PVD改性RB-SiC反射镜，解决实际加工中出现的表面缺陷问题，对缺陷的形成机理及处理方法进行了研究。根据Preston假设设计相关试验，推测表面缺陷是由于PVD改性层中的大颗粒结晶受到较大冲击，从而使大颗粒结晶剥落而非对其产生磨削作用而产生的。试验表明: 过高的抛光速度或过高的抛光压力会造成改性层表面缺陷的产生，调整抛光的相对速度及抛光压力等关键工艺参数，可在保持抛光效率的同时有效减少和避免表面缺陷问题的产生。经试验验证，当表面缺陷产生后，通过选择适当的相对速度和抛光压强，改性层去除0.7 μm～1 μm后，可有效修复缺陷，并且无新的表面缺陷产生。