对星图识别算法的应用背景进行介绍, 就其优势进行了简述。重点对目前主流的三类星图识别算法进行了综述, 介绍了子图同构类算法、模式识别类算法以及人工智能类算法, 并进行了分析和比较;对星图识别算法研究的评估进行了说明;对星图识别算法的未来发展进行了展望, 提到了非可见光条件下的星图识别、高动态复杂环境下的星图识别和考虑气动光学效应的星图识别等相关未来的研究重点。

纳米粉体的团聚程度影响纳米复相陶瓷的微观结构, 进而影响其光学与力学性能。本文采用溶胶-凝胶法合成Y2O3-MgO纳米粉体, 结合热压烧结(HP)技术制备出光学及力学性能优异的Y2O3-MgO复相陶瓷。研究了前驱体中金属离子与柠檬酸的摩尔比(m/c)对纳米粉体团聚程度及复相陶瓷显微结构、光学及力学性能的影响。研究结果表明, 当金属离子和柠檬酸摩尔比为0.75时, 粉体团聚程度最低, 该粉体经过热压烧结后制备出的Y2O3-MgO陶瓷具有均匀的相域, 晶粒尺寸约为140 nm, 3~6 μm波段的透过率达到80%, 维氏硬度及断裂韧性分别为10.90 GPa、2.21 MPa·m-1/2, 抗弯强度为226 MPa。

为了实现高透过率液晶显示拼接墙, 提高对外界光源的透过率, 同时减少拼接缝隙, 进行了透明液晶显示模组的设计和开发。为增加透过率, 首先, 在像素设计方面, 优化走线设计提高开口率; 其次, 在彩膜特性方面, 采用减薄色阻方法优化透过谱, 搭配高透率偏光片; 最后, 在像素排布方面, 选择了RGBW的像素设计, 其中W像素数量占总像素数量的50%, 实验得到透过率为19.4%, NTSC为30%的模组。为减少显示拼接墙的拼接缝隙, 单个显示模组的栅极电路驱动, 采用栅集成电路(GOA)设计, 实现了2.5 mm窄边框。由于透过率和窄边框的要求, 模组需要实现RGBW和GOA的显示驱动, 在FPGA上编写控制程序, 进行驱动时序控制和算法处理, 最终制作了16×2排布的高透过率液晶显示拼接墙。

为了满足全光网络中大容量数据上传、下载的需求, 提出了一种结合波分复用(WDM)、偏振复用(PDM)以及空分复用(SDM)的可重构光分插复用器(ROADM), ROADM使光分插复用器(OADM)上传、下载的能力提升了12倍。对基于WDM和PDM的OADM进行实验搭建和性能分析, 结果表明, 基于WDM和PDM的OADM不仅能够实现密集WDM, 还能稳定地实现PDM, 主要输出端口的偏振态稳定度达到0.01, 偏振分束器输出端的快、慢轴分光比接近1∶1, 插入损耗小于9 dB。对基于光子灯笼(PL)和SDM的OADM进行模型搭建, 分别实现了6种模式和3种模式的复用, 结果表明, 基于PL和SDM的OADM不同模式间的有效折射率差大于6×10-4, 模间串扰小、隔离度高。

提出了一种工作于X波段的新型圆极化矩形介质谐振器天线。该天线是一块矩形介质谐振器嵌入到介质基板中并通过U型微带线激励。天线的接地面采用缺陷地的结构，可以通过调节该缺陷地对角的大小来产生2个正交模式实现圆极化，有效解决了一些圆极化天线馈电网络复杂的缺点。所设计天线的阻抗带宽为8.88~10.22 GHz。天线的轴比带宽为9.56~9.92 GHz，可应用于卫星广播、航空无线电导航业务和无线电定位。

因利用传统等截面简支梁调谐光纤布拉格光栅会产生啁啾现象，设计了一种新型的等边菱形纯弯梁结构，本结构不会产生啁啾现象，其理论研究和实验研究一致。新型菱形梁可以实现裸纤(光纤布拉格光栅)8 nm 的调谐范围，调谐线性拟合度高达99.9%，调谐过程中光纤布拉格光栅3 dB 带宽无畸变。该纯弯梁具有良好的对称性，实现了光纤布拉格光栅的线性无啁啾调谐。

长周期光纤光栅是透射谱光栅，纤芯基模与同向各阶包层模发生耦合，谐振波长和幅值对外界环境的变化非常敏感，比传统布拉格光纤光栅具有更好的温度、应力、弯曲、扭曲、横向载荷、折射率等的传感特性。由于长周期光纤光栅对两个或者多个参量都是敏感的，当光纤光栅用于传感测量时，很难分辨出各个参量分别引起的被测量的变化，交叉敏感问题比布拉格光纤光栅严重的多。交叉敏感是光纤光栅传感中的关键问题。分析了目前较为典型的解决策略和方案，在此基础上提出了联系的思想和解决方案，提出并实验验证了一种解决长周期光纤光栅温度传感测量中应力与温度的交叉敏感问题。充分利用了LPFG温度与应变交叉敏感的现象，利用联系的思想，将应变对温度的负面干扰转变为正面的增敏。

提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的可调谐双向光分插复用器(Bi-OADM)，并对该OADM 进行了理论分析和实验搭建。分别利用开环和闭环压电陶瓷(PZT)对OADM 的上/下载波长进行调谐，调谐范围可达到6 nm(商用的8 波长复用系统波长范围为5.6 nm)，实验发现在小电压时采用开环控制，在大于80 V 时采用闭环控制，加载电压和卸载电压曲线重复性好。与此同时利用光开关和可选择路径机制，使OADM 具有双向传输的功能，实验结果显示可调谐Bi-OADM 的插入损耗能降低到4 dB，由于采用了双向结构，当某一方向的光路(顺行)发生断路时，另一方向(逆行)能够继续传输信号，因此大大提高了OADM 的可靠性。

提出了一种结构新颖的基于Mach-Zehnder 干涉仪和光纤光栅的光分插复用器。它由Mach-Zehnder 干涉仪、2 个环形器和3 个光纤光栅构成，2 个环形器之间的光纤光栅起波长选择开关作用，调节光纤光栅的中心波长，可以实现光信号的上下载或直通功能，光信号上下载时通道的最大隔离度大于23 dB，同频串扰低于-40 dB，该系统不仅可以实现针对特定波长的上下载，还可以实现对上下载波长的可调谐。基于Mach-Zehnder 干涉仪和光纤光栅的新型结构光分插复用器具有结构简单、成本低、灵活性强等特点，在光纤通信波分复用系统中具有良好的实际应用价值。

提出了一种基于压电陶瓷闭环控制的线性可调谐环形腔光纤激光器。光纤激光器环形腔结构中光纤光栅固定在压电陶瓷上，通过控制压电陶瓷改变光纤光栅波长，从而改变环形腔光纤激光器的波长，构成基于压电陶瓷的可调谐环形腔光纤激光器。应变传感器贴附在压电陶瓷上，实时监测压电陶瓷的步长变化，通过惠斯顿桥式电路反馈给驱动控制系统，并补偿和修正压电陶瓷固有的磁滞和蠕变特性，形成压电陶瓷闭环控制系统。实验结果表明基于压电陶瓷闭环控制的可调谐环形腔光纤激光器调谐线性度好，波长调谐范围可达0.9 nm，线宽为4 kHz，波长稳定性为±0.01 nm，功率稳定性为±0.3 dB。