报道了基于掺Yb³⁺石英有源光纤的高峰值功率脉冲单频激光主振荡功率放大器（MOPA）。实验研究了主放大器中有源光纤长度对脉冲单频激光峰值功率、受激布里渊散射（SBS）阈值和光-光转换效率的影响，为优化激光器的转换效率和抑制SBS效应提供了依据。当使用的有源光纤长度为0.9 m时，21 W泵浦功率下脉冲宽度为2.4 ns、重复频率为20 kHz的1064.4 nm脉冲单频激光的平均输出功率为4.37 W，且没有明显的连续波放大自发辐射（ASE）成分，对应的单脉冲能量为0.22 mJ，峰值功率可达91 kW。最大输出功率时脉冲单频激光光谱线宽为279 MHz，光信噪比为45 dB，光束质量因子M²为1.44。

采用顶部籽晶助熔法制备0.15% (摩尔分数)Fe掺杂的KTa1-xNbxO3晶体, 测试了晶体介电性能、电致应变性能分布、组分分布和电畴结构。结果表明: 数字全息是一种有效表征材料应变空间分布的方法, Fe: KTN晶体电致应变性能呈现不均匀分布的特性, 室温下外加电场为435 V/mm时, 晶体应变最大值为0.05%, 有3/4区域应变在0.02%附近。Fe: KTN晶体的应变分布与组分分布、电畴结构之间存在联系, 室温低于晶体Curie温度时, 晶体Nb元素含量少的区域电畴结构小, 具有更大的电致应变。

与特定波长处的高吸收率设计不同，3~5 μm宽波长范围内超导纳米线单光子探测器的光吸收设计需要更好地兼顾吸收率的峰值大小和带内平坦度。为此，一方面采用超窄NbN纳米线/SiO₂腔/分布式布拉格光栅（DBR）来构建基于非对称法布里-珀罗（F-P）腔结构的正面对光器件初始模型；另一方面将SiO₂腔、DBR的高折射率层和低折射率层这3个厚度作为优化对象，以3~5 μm波长范围内光吸收率的最小值作为优化目标，使用粒子群算法对初始模型进行优化。结果显示，相比于上下腔双谐振波长耦合的思路，基于非对称F-P腔结构并采用了高折射率差DBR的单层NbN纳米线探测器设计，在目标波长范围内光吸收率的最小值提高了40.2%，带内平坦度提高了59.2%。在此基础上的双层NbN纳米线探测器结构不仅可以进一步提高光吸收率的最小值，而且可以在不追求特定波长处高吸收率的情况下将吸收率的最大值提升至0.97以上，达到与双谐振波长耦合方法相当的水平。

报道了基于混合增益光纤实现的1064 nm高能量单频掺Yb^3＋百纳秒脉冲全光纤激光器。当主放大级的泵浦功率为13 W时，获得了最大0.59 mJ的脉冲能量，重复频率为5 kHz，脉冲宽度为104 ns。主放大级采用芯径分别为35 μm和50 μm的掺Yb^3＋光纤级联作为增益介质，以此来提高受激布里渊散射阈值和激光信噪比。为了保证转换效率，对有源光纤长度和盘绕方式进行了优化，实现了较好的光束质量，最大脉冲能量时光束质量为1.50，光谱线宽为40 MHz。

太赫兹波调制器是太赫兹通信的一个重要器件。利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰，可以实现对太赫兹波强度透过率的调制。利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析，在3.12 THz 附近50 V 电压下，实现了50%的强度调制。并进一步分析了该调制结构的调制机理。

为了进一步提高点源透射比测试准确度, 明确点源透射比测试环境需求, 提出了一种定量分析空气洁净度对点源透射比测试准确度影响的方法.该方法以Mie散射理论为基础, 采用蒙特卡洛模拟方法, 对空气中尘埃的尺寸和数量进行随机模拟, 得到不同空气洁净度等级下空气中尘埃对点源透射比测试准确度的影响.以直径为800 mm、点源透射比设计值为10－9量级的某太空望远镜为例进行定量分析, 结果表明: 为了满足该空间光学系统的点源透射比测试需求, 空气洁净度等级应优于ISO class 6, 此时空气中尘埃引起的点源透射比测试误差约为10－10量级;ISO class每升高一级, 测试误差约增大10倍.

针对运动副间隙引起的并联机器人定位误差, 提出了通过优化驱动杆的关节角位移参数来补偿运动副间隙误差的方法。以平面3-RRR并联机器人系统为研究对象, 建立运动副误差模型, 研究了间隙误差引起的杆件实际长度误差和驱动杆实际关节角位移误差的变化规律。根据机器人的逆运动学方程, 建立了基于全微分理论的机构误差分析模型。应用粒子群优化(PSO)算法优化驱动杆的关节角位移参数, 补偿了运动副间隙引起的系统结构误差。引入线性递减惯性权重和压缩因子对标准PSO算法进行改进, 给出了算法的统一表达式。误差补偿结果显示, 改进PSO算法能够有效提高优化算法的收敛性能, 使用优化后的关节角位移参数得到的机器人末端轨迹误差值比未补偿轨迹降低了99%以上。仿真实验结果显示本文方法能够有效补偿运动副间隙引起的系统结构误差, 保证并联机器人系统的定位精度。

荧光粉转化法是目前制备白光LED的主流技术。但是商业化的荧光粉由于缺少红色部分或红色不稳定，使得制备出的LED灯泡颜色偏冷，因此研制低成本、性能稳定的红色荧光粉具有重要的意义。本项目以化学性质稳定、合成工艺温和的硼酸盐KZn4(BO3)3为基质，掺杂稀土离子来研究荧光粉的发光性能。通过高温固相法合成了一系列不同掺杂浓度的KZn4(BO3)3∶Eu3+，并测试了XRD衍射图谱，发射和激发光谱。研究表明Eu3+离子倾向于占据Zn2+格位。同时，KZn4(BO3)3∶Eu3+的最佳激发波长(393 nm)位于近紫外波段，适于用近紫外LED芯片激发来制备LED。KZn4(BO3)3∶Eu3+的最强发射峰位于590 nm，属于5D0-7F1跃迁。当发生浓度猝灭时，Eu3+-Eu3+离子间的临界距离为3 nm。该荧光粉的色坐标为(0.629 7,0.369 9)，色饱和较高。该物质是一种潜在的可被用于LED照明用的红色荧光粉。

目标识别问题中存在大量不确定信息, 利用BN可以对不确定信息及其相互关系进行学习与推理。但是, 目标识别问题的样本量较小, 在参数学习过程中, 常因观测数据不足产生误差, 需要引入单调性信息等专家经验, 针对这一问题, 提出最小元算法。首先, 利用最小元表达单调性信息, 将其转化为参数学习可以直接利用的先验信息; 然后, 基于保序回归思想, 对参数学习结果进行优化, 消除误差, 得到相对准确的网络参数。以空中目标识别为仿真背景, 与最小子集算法比较, 验证了该算法在准确度与复杂度等方面的优势。