设计、制作了一款980 nm高稳定度激光泵浦源控制系统,以满足掺铒光纤放大器(EDFA)稳定工作的需要。首先，以恒流激励原理设计了控制系统的驱动单元。接着，使用半导体制冷器(TEC)作为泵浦源的温度控制手段，设计了控制系统的温度控制单元。为了验证控制系统的有效性，选用一款激光泵浦模块组成了完整的激光泵浦源系统。最后，对激光泵浦源的激光输出进行了实验，研究了光功率与驱动电流的关系，以及系统的光功率稳定度与光谱稳定性等。对系统进行了相关测试实验， 结果显示: 应用了本控制系统的激光泵浦源的激光输出中心波长为975.2 nm，光功率可达600 mW，短期光功率稳定度为±0.008 dB，长期光功率稳定度为±0.05 dB，比同类激光泵浦源具有更高的稳定度。得到的结果表明: 所设计的激光泵浦源控制系统满足设计要求，具有一定的实用价值。

基于被动锁模掺镱光纤激光器集总模型，仿真研究了掺杂光纤的有限增益带宽对激光器输出特性的影响。仿真结果表明，被动锁模掺镱光纤激光器的输出脉冲宽度和激光器运行状态都受到增益带宽的影响。激光器输出脉冲宽度随增益带宽的增大而增大；通过线性调控腔内净色散的大小，发现在较大增益带宽情况下，较小的色散值就可以使激光器工作在自相似状态，即激光器工作在自相似状态时所需的腔内净色散条件范围更大。另外，对不同增益带宽下的激光器输出脉冲对之间的相互作用情况进行了仿真。仿真结果表明，非线性相移在抛物线形脉冲间的作用中起着关键的作用，而非线性相移受增益带宽的影响，因此较大的增益带宽下脉冲之间的相互作用力更强。

基于非线性薛定谔方程对光纤中抛物线形脉冲对的传输过程进行了数值仿真，并利用分步傅里叶法对方程进行求解，研究了抛物线形脉冲对在单模光纤和色散管理光纤中的传输特性。仿真结果表明，抛物线形脉冲对在光纤中传输时几乎没有相互作用，主要面临的问题是维持其抛物线形和减小脉冲展宽带来的脉冲间的干涉。抛物线形脉冲在传输时的演化受到光纤色散的影响，在正常色散光纤和平均色散为正的色散管理光纤中传输时才能维持其抛物线形，但在正常色散光纤中脉冲展宽速度较快，而在平均色散为正的色散管理光纤中可以很好地抑制脉冲展宽的速度。这个结果对远程无中继光纤通信有很大的帮助。

在金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为开关配合电容充放电实现脉冲功率放大时，输出的脉冲电流受到MOSFET元件性能制约，而且由于分布参数的影响脉冲电流非常容易出现过冲。为了解决这些问题，提出了一种MOSFET互补输出电路，它能提供更快的脉冲关断时间，并且对过冲的产生起到一定抑制作用。经实验证明，改进后电路的输出得到了改善。

针对已有的基于分形维数的图像分割算法难以快速计算一个小区域的分形维数，计算复杂，效率低的问题，通过分析云的分形特征，提出一种采用局部分形维数的方法对红外云彩图像进行分割。首先，提出了一种高效算法来计算一段区间内的分形维数，使用树状数组作为数据结构，利用已经计算出来的信息，在O(logN)的时间内得到结果；然后，通过计算云图每个水平线的分形维数，将分形维数超过一定阈值的区域确定为云彩区域；最后，将每条水平线的高维数区间结合在一起得出整个分割结果。实验结果表明，该方法解决了传统的分形维数算法在大量计算维数时算法复杂度高、计算时间长的问题，对于640 pixel×480 pixel的大型图像计算时间<0.1 s；同时该算法能够有效地将云彩和其他人工遮挡物以及背景光线变化和局部噪声区分开，取得满意的处理效果。

针对现有的基于样本块的图像修复算法采用全局搜索法确定最佳匹配样本块时效率低，且易出现错误匹配块的问题，分析了影响算法效率和质量的原因，提出了基于区域分割的变尺寸样本块高效图像修复算法。首先，采用双线性收缩方法获得尺寸是待修复图像0.02～0.25倍的收缩图像，并在收缩图像中分割出预选区域作为源区域，使用自适应窗口尺寸调整规则确定修复窗口大小; 然后，在预选区域中搜索最佳匹配修复块对图像进行修复。收缩图像修复完毕后，对收缩图像中修复不完全的区域采用分割子图像的方法进行修复; 最后，将子图像填回到原始图像的修复区域，循环运行直到修复完毕。实验结果表明，采用本文提出的修复算法，修复效率约为现有算法的5～100倍，且具有较好的修复质量。

半导体激光器的输出波长随着温度而变化，同时，输出功率也会随着温度和使用时间的变化而发生漂移，因此，半导体激光器的恒温控制是极其必要的。根据半导体激光器的温度控制特点，对PID和Fuzzy控制进行理论分析，将SIMULINK2．1与FuzzyLogicTool－Box有机地结合，实现了模糊自整定PID参数控制系统的计算机仿真设计。仿真结果表明，此种方法简单，易于实现。此系统还可以应用在其他小型的温控系统中。

介绍了一种大功率半导体激光器的精密模糊PID温控系统.利用半导体致冷器作为控温执行器件,构成了全固态致冷系统,并且针对TEC的驱动特性,设计了一种高精度数字PWM功率驱动器.本系统采用AT89C52单片机,利用软件实现了在线参数自整定模糊PID控制算法以及热敏电阻的非线性补偿.试验证明,温度控制精度可达±0.06℃.

报道用不对称的法布里-珀罗(AFP)多光束干涉膜测量极化聚合物的线性电光效应。将聚合物在有高反射膜的载体上旋涂成膜后进行电晕极化,利用聚合物自身的反射率和高反射膜构成不对称的法布里-珀罗膜,用这种聚合物电光薄膜的自由放置方法和反射式光路构造电光检测系统,测量了铟锡氧化物共面波导上的电信号,并对系统的工作原理进行了理论分析。结果表明,不对称的法布里-珀罗薄膜具有线性电光效应,在1kHz正弦波时系统得到了5mV／Hz的电压灵敏度。

介绍了模拟式 360°线性移相器的基本原理及优化设计方法 ,分析和讨论了主要技术指标的物理意义和技术规范。利用优化设计方法设计的 360°线性移相器线性度优于± 1 .77% ,工作带宽50 0 MHz,并在同步移相扫描应用中获得了满意的效果。