提出了一种新型的基于非临界相位匹配KTA晶体的自级联光参量振荡(OPO)激光技术。采用LD端面泵浦Nd:YVO4晶体实现1.06 μm振荡,腔内泵浦按非临界相位匹配角度切割的KTA晶体,将KTA晶体初次OPO产生的1.5 μm信号光封闭在腔内用作二次OPO的泵浦光,实现基于单块KTA晶体自级联OPO的转化。在输出功率8 W的808 nm波长半导体激光泵浦下获得输出功率超过400 mW、斜效率12.7%的2.6 μm波长激光输出。结果表明基于单块KTA晶体的级联光参量振荡激光器可望成为获得脉冲2.5~2.7 μm波段中红外激光的有效途径。

：为解决无线分集相干光接收机的自适应盲检测问题，提出了一种新的离散时间连续状态的网络输出反馈偏置型的复Hopfield神经网络用以解决多值QAM信号的盲检测问题。反馈电压偏置的引入即不脱离传统Hopfield模型，又能有效满足多值信号检测时所需的搜索空间变大的特殊要求。全文完成多值信号盲检测的优化问题构造和能量函数的映射，给出能量函数的证明、分析和它的约束条件，给出适用该问题的激活函数的基本特征，正确盲检测信号的权矩阵的配置方法。最后，通过详细的仿真结果展示和与其他算法性能对比进一步验证算法的有效性和优越性并指出算法所存在的问题和下一步的研究方向。

设计了一种基于非晶硅的太阳电池新结构。在所设计的结构中，减反膜由双层光栅构成。硅(Si)薄膜被刻蚀成阵列菲涅耳波带片(非周期性光栅)结构，可以使得光聚焦到非晶硅薄膜中, 并且可以节约Si 材料的用量。Si 薄膜上的氧化铟锡(ITO)薄膜被刻蚀成亚波长、无规则的光栅阵列结构。所设计的双光栅减反膜可以减少光的反射、增加光的宽带透射。使用时域有限差分(FDTD)方法模拟了反射和透射场的强度分布。模拟结果显示，与无光栅的常规非晶硅薄膜太阳电池相比，所设计的太阳电池结构可以将光的吸收率提高39.2%，短路光电流密度提高19.9%，这些结果优于文献中所报道的具有周期性双光栅减反膜结构的太阳电池的性能。

采用双环形涡旋偏振光照射二元相位亚波长菲涅耳波带片的方法,实现了对高低折射率瑞利(Rayleigh)粒子的近场俘获.利用角谱理论计算了菲涅耳波带片的衍射场分布.改变入射光的截断参数(β)和涡旋角(δ),可以在菲涅耳波带片的近场区域产生亮斑和暗斑.计算发现,当β=1.09和δ=0时,在近场区域产生亚波长三维亮斑,能够稳定俘获19 nm的金粒子,金粒子的折射率大于周围介质,轴向和横向俘获距离分别为0.4921λ和 0.2844λ.当β=1.45和 δ=0.414π时,在近场区域产生光墙包围着的三维暗斑,可以将30 nm的空气泡稳定地俘获在暗斑中心,空气泡的折射率小于周围介质的折射率.两种情况计算所得的俘获距离均小于传统远场俘获系统中的距离.该系统可以用来精确俘获两类折射率不同的Rayleigh粒子.

两束不同偏振态的光入射到由两个透镜组成的聚焦系统，利用Richard-Wolf 矢量衍射理论计算系统的衍射场分布，分析了数值孔径(NA)较小时系统对Rayleigh 粒子的俘获特性。金粒子的折射率大于周围介质(nm)，空气泡的折射率小于周围介质。NA=0.58 nm 时，光轴上产生明暗相间的光斑阵列，可以用来同时俘获多个亚波长大小的金粒子和空气泡。NA=0.35 nm时，沿着光轴产生波长大小的圆环阵列，可2D 俘获多个空气泡。

用矢量Rayleigh-Sommerfeld(VRS)衍射理论分析计算了高数值孔径多台阶相幅型菲涅耳波带片(M-SHFZP)的聚焦场分布。当线性偏振光垂直入射到M-SHFZP，结果显示: 1) 由于薄膜透射率随着刻蚀台阶深度发生变化，致使实际的M-SHFZP 的聚焦强度小于多台阶纯相位型菲涅耳波带片(M-SPFZP)的聚焦强度，但是M-SHFZP 的聚焦光斑大小基本上与M-SPFZP 的相同；2) 聚焦光的强度随着台阶数的增加而增加，但聚焦光斑的大小不随台阶数变化；3) 对于低数值孔径的M-SHFZP，光轴上的强度呈现一个多焦点分布，但是对于高数值孔径的M-SHFZP，高级焦点的强度被大大抑制。台阶数愈多，数值孔径愈大，抑制高级次焦点的能力愈强。VRS 矢量衍射理论的计算结果与时域有限差分法(FDTD)模拟结果基本一致。

为了避免传统最小均方/最小二乘(LMS/LS)盲均衡方法的系数矩阵病态问题、减少最小均方(LMS)和最小二乘(LS)方法对数据长度的严重依赖，提出一种基于脊回归（RR）方法的光通信系统电域盲均衡算法。通过RR盲均衡代价函数的构建，盲均衡问题转化为求解无约束优化问题并完成求取均衡器的数学推演。分析了该算法的复杂度和脊参数对于代价函数及其性能的影响，构造批处理形式迭代算法求解该优化问题。该方法可将多进制相移键控(MPSK)和正交幅度调制(QAM)系统盲均衡问题纳入统一的框架。最后，通过仿真验证了新方法在性能上优于传统LMS/LS类盲均衡算法。

报道了采用激光二极管端面抽运a轴切割的Nd:YVO4晶体自拉曼和频激光的实验研究。从谐振腔结构、晶体膜系以及和频晶体的选择方面对激光系统进行了设计，对连续运转和声光调Q下和频激光器的性能进行了研究。以KTP晶体为和频晶体，在12 W的抽运功率下，获得了580 mW的558.6 nm连续黄绿激光输出，光光转化效率为5%。在17.5 W的抽运功率和30 kHz的声光调Q重复频率下，获得了最高平均功率为1.71 W、脉冲宽度为21 ns的黄绿激光输出，光光转化效率为9.8%。

采用非临界相位匹配切割，尺寸5 mm×5 mm×20 mm的KTA作为非线性光学晶体，进行了基于半导体激光端面抽运Nd:YLF/KTA的内腔式连续光学参量振荡激光研究，获得了中红外3.5 μm波段的连续激光输出。为了提高连续光参量振荡腔内信号光的功率密度，降低激光输出阈值，采用对信号光高反射的单谐振腔结构进行激光实验。在8.35 W的抽运功率下，分别获得了335 mW和110 mW 的3440 nm和1505 nm的激光输出，对应的总转换效率达到了5.6%。该实验研究表明半导体激光端面抽运的内腔式KTA连续光学参量振荡也能获得高效的中红外激光输出。