光伏容量的增加会导致系统出现小干扰稳定问题,广义短路比指标可反映多光伏馈入系统的小干扰稳定性。基于此,提出了在广义短路比约束条件下,多光伏馈入交流网络中任意节点的最大准入容量优化方法。首先,建立多光伏馈入系统的小干扰稳定性分析模型;其次,以未降阶拓展阻抗矩阵的形式表达广义短路比,考虑光伏接入网络中任意节点的情况,建立基于广义短路比约束的光伏最大准入容量优化模型,并采用改进的粒子群算法进行模型的求解。最后,通过仿真验证了该方法的正确性。

在常温、高真空条件下，采用高纯金属镁靶和 V2O5靶进行共溅射，利用镁原子的还原性，将＋5价的钒还原为＋4价，在硅衬底上制备钒的氧化物薄膜。当 Mg和 V的原子比为 1:2时，XPS测试表明薄膜中有 V4＋和 V2＋存在。X射线衍射结果显示，制备的薄膜主要成分是 MgV2O5，且结晶状况良好。温度-电阻率测试结果显示，薄膜在 20℃附近有相变行为，电阻温度系数高达－8.6%/K，回线弛豫温度约为 0.3℃，负温度系数热敏电阻材料常数高达 6700。这一发现为制备非制冷焦平面探测用的热敏薄膜材料提供了新的思路。

为了探究涡旋空心光束在端面抽运Nd∶YVO4微片激光器中的生成条件及其变化因素, 构建了一种基于轴棱锥-透镜组生成环形抽运光的新方法。采用ZEMAX对抽运光进行了仿真分析, 并基于热效应分析进行了模式匹配计算, 通过实验成功得到了环形抽运光和环形空心激光输出, 并通过实验验证了输出光为1阶涡旋光。结果表明, 该方法能够生成光束大小可控的808nm抽运光, 其光斑半径可随轴棱锥锥顶与透镜焦平面的相对位置快速变化; 并且该抽运光能够使谐振腔长度为300μm的微片激光器输出稳定的1064nm 1阶拉盖尔-高斯涡旋空心光束。此研究结果对于微片激光器输出涡旋空心光束的实际方法的建立具有重要的指导意义。

为了对小尺寸抛物面反射镜进行质量检测, 采用平行光聚焦的方法测量焦距, 旋转被测反射镜的方法测量偏心角, 再结合图像处理的方法测量弥散斑大小, 并提出了一种减小测量误差的方法; 对这些测量方法进行了理论分析和实验验证, 得到了待测反射镜的焦距、偏心角和弥散斑大小。结果表明, 焦距的相对误差在0.1%以内, 偏心角误差在7%以内, 弥散斑大小小于0.2mm, 测量结果可靠。该方案设计为其它小口径的非球面的检测提供了很好的思路, 并且为减小测量误差、提高测量精度提供了很好的研究方法。

针对传统矩形波导窄边斜缝天线交叉极化电平高的问题，设计了一种高辐射效率的单脊波导脊边菱形缝隙天线。采用理论分析与电磁仿真相结合的方法研究了波导窄边与宽边比、脊深与波导窄边比、脊边宽与波导宽边比、波导宽边对缝隙谐振的影响。结果表明，波导窄边与宽边比、脊深与波导窄边比发生变化时均会使谐振切深发生相反变化、谐振电导发生相同变化；波导宽边发生变化时会使谐振切深、谐振电导发生相反变化；脊边宽与波导宽边比发生变化时会使谐振切深、谐振电导发生相同变化。根据波导几何参数对缝隙谐振的影响规律优化波导的几何参数，设计了一种16元单脊波导脊边缝隙线阵。缝隙采用菱形排列方式降低交叉极化电平，增益为18.02 dB，副瓣电平低于-19.64 dB，交叉极化电平低于-46.51 dB。与传统矩形波导窄边缝隙天线相比，该天线具有质量轻、交叉极化电平低的优点。

针对航空相机复杂的使用环境以及需在高速运动中进行高分辨率成像的特点,设计了一种大视场航空照相机光学系统。该系统光学结构采用双高斯准对称结构形式, 通过双成像模块光学拼接扩大视场角, 调整最后一片透镜实现内置调焦, 且通过控制地物反射镜的3种工作模式, 分别实现航空相机垂直照相、自动调焦及前向像移补偿功能, 避免了航拍过程中温度、气压、航高等环境条件变化时引起的图像质量大幅下降, 确保整个视场内成像质量不受影响。该光学系统设计实现了全视场无渐晕,全视场最大畸变＜0.5‰, 在91 lp/mm处MTF接近衍射极限, 物镜在全视场范围内成像质量一致。通过实验室及航拍试验验证, 该光学系统具有成像清晰、视场大、可靠性高、体积小、质量轻等优点, 满足了航空相机在比较复杂环境下清晰成像的要求。

提出了一种基于侧边抛磨光纤的氧化石墨烯增强型表面等离子体共振光纤传感器。以银膜为激发表面等离子体波的金属层,采用正十八硫醇作为桥连层,在银基光纤传感器表面修饰了寡层氧化石墨烯纳米膜。表层复合膜为银膜提供了钝化保护,传感器稳定性增强。在1.32~1.34 RIU(RIU为单位折射率)的检测区域中,其平均灵敏度达到2252.5 nm/RIU,相比于氧化石墨烯修饰前的同结构、同参数的光纤传感器,其折射率灵敏度提高了1.48倍,且器件优化指标没有因为膜层增加而大幅降低。该传感器生物分子组装效率高,可进一步应用于抗体、抗原免疫检测等领域。

为了优化高功率板条激光器的光束质量, 采用提高单侧基模光束的尺寸来限制腔内部分高阶模式振荡的方法,针对半导体侧面抽运板条激光器, 测量了激光器在抽运状态下水平和竖直方向热焦距, 建立了热透镜等效模型, 并以平-平腔为参考, 设计了水平和竖直方向单侧基模尺寸均会扩大的平-凹腔。验证了对于激光介质截面尺寸固定的板条激光器, 扩大单侧基模尺寸可以限制高阶模式从而优化光束质量, 并提出了进一步优化板条激光器性能的研究方法。结果表明, 当平-凹腔的腔长为370mm时, 输出功率为59.9W, 水平方向M2因子由平-平腔的115.6显著优化至32.9, 竖直方向M2因子由116.4显著优化为60.9。该研究对于板条激光器获得高质量输出及相关应用有实际意义。