针对目前钙钛矿型红色荧光粉热稳定性较差的问题，以带隙和结构可调变的双钙钛矿型Sr2GdNbO6为基质、Eu3+为激活离子，采用高温固相法成功制备双钙钛矿型Sr2Gd1-xNbO6: xEu3+(x=0.04～0.12)红色荧光粉，通过X射线衍射、紫外-可见分光光度和荧光光谱分析对目标产物进行表征。结果表明：合成的荧光粉具有单斜晶体结构，其空间群为P21/c。结构分析表明：掺杂的铕以Eu3+的化合态取代了基质Sr2GdNbO6中的Gd3+，形成了单一晶体结构的荧光粉。Sr2Gd1-xNbO6: xEu3+荧光粉在蓝光λex=468 nm和近紫外λex=395 nm双波长激发下均呈现红橙色发射光，主发射峰中心波长位于622 nm和593 nm处，分别归属于Eu3+的5D0→7F2和5D0→7F1能级跃迁。当Eu3+的掺杂量为x=8% (摩尔分数)，其蓝光激发的发光量子效率达到最高值16%。对比分析了双波长激发下温度(295～568 K)对其荧光强度和发光量子效率的影响。结果表明：蓝光λex=468 nm激发下该荧光粉不仅发光量子效率高，而且其耐热稳定性也更高。在蓝光激发下样品Sr2GdNbO6: 0.08Eu3+的荧光衰减平均寿命为0.841 ms，色坐标为(0.648、0.368)，发光色纯度达到93%，是一种具有应用潜在前景的双波长响应的新型红色荧光材料。

为了克服传统散货堆体积测量方法效率低下的不足，设计并实现了一套基于三维激光扫描的散货堆建模系统，使得操作者仅需手提扫描设备绕行被测货堆一周便可快速获得细节特征明显的三维模型。该系统以二维激光扫描仪为核心对散货堆形貌进行测量，辅以高精度传感器跟踪扫描仪的位置和姿态，进而整合离散的扫描点形成建模所需的三维点云。数据处理过程中，根据激光扫描仪特性和货堆结构特点进行了算法优化，降低了扫描点降噪消耗的时间，提高了三维建模和体积计算的效率。对多个3 000～30 000 m3煤垛的测量实验表明，该套系统仅需几分钟即可完成对大型散货堆的三维建模，时间长短主要取决于操作者围绕货堆的步行速度，而测量结束后的20 s之内就能够给出三维模型和体积计算结果，精度可达0.75%以内。

超表面在柱矢量光束(CVB)产生方面具有效率高、器件精巧等优势,被广泛用于CVB产生及相关应用,但是该方法存在一个比较大的缺点:超表面的结构是固定的,因此生成的CVB的阶数是不可调的。为了解决该问题,在1550 nm波段实验证明了一种通过模式的加减操作来高效调控CVB偏振阶数的方法。通过将两块超表面级联在一起,实现了CVB偏振阶数的减法运算;在两块超表面之间插入一块半波片,通过反转CVB偏振阶数,实现了CVB偏振阶数的加法运算。最终实现了在-8~8范围内以2为步长的CVB偏振阶数调控操作,实验结果与Jones矩阵的计算结果完全吻合。

通过数据仿真的方法，仿真理想情况下手提盘煤仪的激光测距数据、姿态数据和定位数据，然后根据实际情况确定各误差参数，并将其依次代入仿真数据中，比较理论体积和代入误差后的仿真体积，得出误差因素对体积的影响规律，并分析了各误差的产生机理，比较了各误差因素对体积影响的大小，该研究结果为手提盘煤仪中重要误差因素的抑制或补偿提供了理论依据。

为实现空间相机的自适应曝光, 提出了一种根据场景高亮度信息设置曝光参量的测光、解算、成像工作模式.在空间相机前加装大尺度面阵测光相机, 在空间相机推扫某一区域前, 测光相机首先采用预设的曝光参量获取该区域图像, 实测当前区域的高亮度信息；再将该高亮度设为空间相机的饱和亮度, 解算空间相机的曝光参量；随着卫星的转动, 空间相机采用该曝光参量完成位置区域拍摄成像, 实现空间相机的自适应曝光.地面验证实验结果表明：与采用固定的较小的曝光参量相比, 本文方法可以减小欠曝光图像数量；根据某次实验结果统计, 图像的灰度范围由37提高到253, 图像熵显著提高.该方法能够根据当前场景内容充分利用成像系统的动态范围并提高图像的灰度层次和图像质量.

从经典电动力学出发，研究了由折射率梯度导致的反转光自旋霍尔效应。通过分析光从光疏介质入射到光密介质和从光密介质入射到光疏介质两种情况，揭示了光自旋霍尔效应中的横移与偏振态、折射率梯度以及入射角等因素的定性关系。当入射角一定时，光从光疏介质入射到光密介质时的水平偏振横移绝对值大于垂直偏振横移，而从光密介质入射到光疏介质的情况正好与之相反，并且传输场的横移方向取决于折射率梯度方向，增大入射角能明显增强光自旋霍尔效应，对某一特定的线偏振光束，其左、右旋圆偏振光分量的横移等值反向。这些研究结果为调控光自旋霍尔效应提供了有效途径。

从理论上和实验上研究了转换反射中光自旋霍尔效应的自旋堆积方向的方法，建立了描述光束在空气棱镜界面反射的自旋堆积模型，揭示了横移与光束入射偏振角的定性关系。研究发现，当入射角小于布儒斯特角时，随着入射偏振角的逐渐增大，自旋堆积的方向发生反转。而当入射角大于布儒斯特角时，自旋堆积的方向不再随入射偏振角的变化而反转。结果表明，在光束入射角为确定值且小于布儒斯特角的情况下，可以通过调控光束的入射偏振角转换自旋堆积的方向。转换自旋堆积方向的研究为有效调控光自旋霍尔效应提供了新的途径。

以玉米98-2为样品, 实验分析了高温、盐及紫外UV-B胁迫下, 样品离体叶片延迟荧光发射光谱的变化。标记685 nm主峰带的最高峰值为F685, 730 nm次峰带的最高峰值为F730, 实验发现不同的逆境胁迫对比值F730/F685均产生了显著的影响。结合样品在相同逆境下叶绿素荧光参数Fv/Fm以及DF强度的检测实验, 结果表明, 无论是在哪种逆境胁迫下, 无论是对胁迫程度还是胁迫时间的响应特性上, F730/F685、DF强度与Fv/Fm均有着较好的一致性, 线性拟合相似度大于0.960 9。因此, 通过对本文实验结果的分析认为, 延迟荧光光谱峰值比F730/F685的逆境胁迫响应与叶片受胁迫影响的程度密切相关, 且可能是一种检测植物逆境光合生理的新方法。

以3种不同耐热型玉米植株叶片为样品，分析了在10~50 ℃温度胁迫下，样品离体叶片延迟荧光光谱的变化。实验发现：温度对延迟荧光光谱主峰685 nm的最高峰值强度(F685)和次峰730 nm的最高峰值强度(F730)的比值F685/F730产生了显著的影响。此外，不同耐热型样品在10 ℃胁迫下的F685/F730值(V10)与50 ℃胁迫下的F685/F730值(V50)之间存在显著差异：不耐热样品叶片的V10/V50高于耐热的，越耐热的样品V10/V50值越小，且随着胁迫时间的延长，V10/V50也逐渐减小。因此，通过对实验结果的分析认为，延迟荧光光谱F685/F730比值是随着温度胁迫规律变化的，F685/F730比值的温度响应曲线有望成为一种鉴定和评价植物耐热性的新方法。