提出一种针对高陡度非球面元件表面中频误差的主动平滑技术。通过构建离轴高陡度非球面平滑加工接触模型, 获得加工过程中的不吻合度分布, 设计主动平滑工具。采用有限元分析方法模拟主动平滑过程中磨盘材料、厚度及结构之间的关系, 获得优选的主动平滑参数。实验结果验证了计算模型的准确性及主动平滑技术对于高陡度非球面元件的中频误差具有更好的平滑效果。

在介质阻挡放电系统中首次发现了白眼超点阵同心圆环发光斑图。采用光电倍增管和高速照相机等仪器对该斑图的时空动力学进行研究，结果显示该斑图由奇数圈的点阵圆环和偶数圈的白眼圆环嵌套而成。将奇数圈的点阵记作O(Odd number,O)，偶数圈的白眼中心点记作E(Even number,E)，白眼晕记作H(Halo,H)。O在电压上升沿的第一个脉冲全部放电且在电压下降沿部分放电，H在电压上升沿的包络处放电，E在电压下降沿放电。用两个光电倍增管对O和E的时间相关性进行研究，实验结果表明O与E在电压下降沿的放电顺序随机。用高速录像机拍摄的瞬时照片表明该斑图的每个体放电都伴随着沿面放电。H在奇数圈的随机放电导致了部分O在电压下降沿的放电，沿面放电对壁电荷的重排作用导致了O与E放电顺序的随机性。

应用脉冲激光沉积(PLD)技术，固定脉冲激光能量密度为5 J/cm2，调节薄膜生长基底温度为300~700 ℃，制备了系列MgxNi1-xO合金薄膜。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微术(AFM)等表征分析手段，详细分析了薄膜的成分及组织，研究了退火处理对样品的影响。通过UV-Vis分光光度计研究了透射光谱，结合理论计算了光学带隙宽度。结果表明：薄膜由非晶及多晶构成，紫外吸收边约为290 nm,接近日盲波段的上限；衬底温度为500 ℃、激光脉冲能量密度为5 J/cm2时生长的薄膜在短波部分吸收强烈，而长波部分几乎不吸收，有利于紫外探测；退火处理改善了样品表面质量，但不能有效拓宽光学带隙。

搭建了一套光纤相位噪声抑制系统。通过环外自拍频, 得到噪声本底的秒级频率稳定度为6.8×10-18, 2000 s平均时间后达到2.3×10-19。利用该系统可实现窄线宽激光频率在1.6 km实际光纤链路中的传输, 传输后环外自拍频信号的秒级频率稳定度可达1.2×10-17。基于连接两个实验室的808 m实际光纤链路, 将此系统应用于1.5 μm超稳激光的比对, 通过拍频测量得到激光线宽为(0.54±0.15) Hz, 秒级频率稳定度为1.2×10-15。

作为一种反映物体形貌的三维信息, 点云数据的原始数据量十分庞大, 直接对过多的数据进行操作会影响后续重建等工作。本文提出了一种新的点云特征提取自适应精简算法。首先对原始点云进行空间划分, 构建点的k邻域, 设置特征参数, 进行特征分析, 识别不同区域的信息和数据。然后针对平面数据预先进行边界的检测和提取, 对剩余部分进行精简。最后, 针对非平面区域, 先提取特征, 再根据曲率的不同进行不同程度的精简。办公室数据扫描实验结果表明, 处理大小为百万以内点的点云模型可以在几秒之内完成, 精简比能够达到90%以上, 与原始数据间的误差较小: 平面部分在精简前后平均偏差均在0.02 mm以内, 波动很小, 为0.005 7 mm; 非平面区域精简前后的平均偏差均在0.08 mm左右, 差值仅为0000 3 mm, 精简精度得以保证。因此, 利用提出的算法处理后的数据能更好地展示物体的形貌。

采用共沉淀法制备了四方相锆石型结构YVO4∶Yb3+,Er3+纳米粒子。粒子表面光滑，结晶良好，呈类球状，粒径~80 nm。在980 nm和1 550 nm红外激发下，粒子呈现类似的特征发射，峰位位于634～706 nm的红光和513～573 nm的绿色分别归因于Er3+离子4F9/2→4I15/2和2H11/2,4S3/2→4I15/2能级间的辐射跃迁。通过激发光波长控制，在同组分粒子中实现了颜色可控的高色纯度绿、红色发光，对应的绿红光和红绿光分支比分别高达29.5和37.97。借助能级跃迁模型，详细讨论了不同激发条件下的纳米粒子上转换发光的跃迁和变化机制。

为了研究不同直径PS微球(表面溅射Ag膜)基底的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 制造了一个新的表面增强拉曼散射(SERS)基底。 通过在n型(100)单晶硅片上采用旋涂的方法, 得到不同直径的呈六角形有序排列的单层PS微球阵列, 然后在PS微球阵列表面磁控溅射一层约30 nm的Ag膜。 利用拉曼光谱仪以罗丹明R6G为探针进行了SERS光谱测定, 分析比较了不同直径PS微球阵列的表面增强拉曼散射效应, 结果表明, 溅射有Ag膜的PS微球基底在不同直径下均有不同程度的SERS效应。 随着微球直径的增加, PS微球阵列的起伏程度不断加强(粗糙度不断增加), SERS信号逐渐增强, 当球直径达到600 nm时, 峰的增强信号达到最大, 进而获得了一个最优化的SERS基底。 同时发现在基底上获得了高信噪比的R6G的SERS光谱, 与苯环相关的一系列CC双键伸缩振动特征谱以及与苯环相关的面内、 面外变形振动特征谱均获得了明显增强。 这种单一的大区域的拉曼散射基底, 呈现出高低相间起伏分布的微观形貌, 不同PS微球之间的空隙和深度有很明显的不同, 能够显著改善表面Ag膜颗粒的大小和分布, 进而提高了PS微球基底的SERS活性。 该基底所具有的特殊阵列结构使其在利用SERS探究化学和生物等领域的单分子结构有很大的应用潜力。

以PdCl2为活化敏化液,水合肼为还原剂,采用化学浸渍-还原法在常温下制得了磁性金属Ni掺杂三聚氰胺-甲醛（MF）气凝胶,为金属掺杂气凝胶的制备寻得了新的途径。利用X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等对Ni掺杂MF气凝胶进行表征,SEM和TEM均表明,经浸渍-还原处理后的MF气凝胶骨架中较均匀地分布着粒径约100 nm的金属Ni颗粒,其中部分颗粒生长连结形成较大团簇。N2吸-脱附实验数据显示,掺入金属Ni后,MF气凝胶的比表面积、总孔体积、微孔体积均减小,表明浸渍-还原处理后得到的金属Ni颗粒均匀分布于MF气凝胶孔隙中,其中少量大孔的出现是由形成团簇的Ni颗粒填充了部分纯MF气凝胶的孔隙撑开了孔隙结构所致。