电磁屏蔽材料能够限制电磁能量的传递、规避电磁干扰以及降低泄密风险, 在**和民用领域的应用日益增长。石墨烯有着独特的二维结构及优异的物理化学特性, 正适用于当下快速发展的柔性电子器件。文章基于电磁屏蔽基本理论, 按照纯石墨烯薄膜和石墨烯基复合薄膜的分类, 着眼于设计思路和制备方法, 综述了近年来石墨烯基电磁屏蔽薄膜材料的研究进展, 并针对应用需求, 对其发展前景进行展望。

为了有效检测输油管道应变, 首先, 提出采用有限元软件对支吊架结构输油管道施加载荷, 仿真管道表面应变分布, 从而优化分布式光纤输油管线应变检测排布方式; 然后, 在实验中将传感光纤沿轴向黏贴于管道外表面, 通过布里渊光时域分析仪(BOTDA)测量光纤布里渊频移, 以对管道表面应变分布进行实时监测。对比仿真和实验数据可知, 管道顶部和底部对应变敏感, 且管道表面应变分布的仿真结果与实验数据基本吻合。

通过有限元分析软件对硬质聚氯乙烯材料支吊架结构管道建立模型，采用中央竖直向下施加静态持续载荷方式进行力学仿真。将传感光纤沿轴向直线排布在模拟管道顶部、底部和侧部，通过粘贴传感器将管道外表面应变传递至传感光纤，并采用布里渊光时域分析仪对不同载荷下管道的应变变化进行监测。结果表明：管道轴向方向到管道底部为拉伸正应变，顶部为压缩负应变，侧部中线的应变基本不变；管道中段的应变最大，向管道两端的应变逐渐减小，距离管道端部0.6 m处的应变趋于0。此外，油气管道中段底部的应变灵敏度为顶部的3.3倍，为支撑端的5.5倍。

利用 MODIS 021KM 数据反演成都地区 2018年逐日 AOD 数据, 并结合 PM2.5 地面监测数据以及气象数据构建地理加权回归 (GWR) 模型得到成都地区逐月 PM2.5浓度。结果表明: (1) 和多元线性回归模型相比, GWR 模型反演的 PM2.5 浓度的 R2、ERMS 和 EMA 分别为 0.884、7.8704 μg·m－3 和 6.1566 μg·m－3 , 都优于多元线性回归的 0.808、9.7098 μg·m－3 和 7.6081 μg·m－3, 说明该模型能有效估算成都地区 2018 年 PM2.5 浓度。(2) 成都地区 PM2.5 浓度在月尺度上呈现出先降低、后升高的变化特征。2 月最高为 67.38 μg·m－3, 7 月最低为 28.31 μg·m－3; PM2.5浓度季节变化特征为夏季、秋季、春季、冬季依次递增。(3) 成都地区 PM2.5 浓度空间分布总体上呈现“中间高、两边低”的特征。西部地区为 PM2.5 浓度低值区, 中部地区为高值区, 东部的简阳市和金堂县为 PM2.5浓度次高值区。

在获取地形数据并建立三维模型的基础上，按照国网电力巡线的行业应用要求，研究设计了国网电力巡线软件并基于开源引擎 (面向对象图形渲染引擎 (OGRE))实现。该软件开发集成了三维场景显示、漫游浏览、选择点云图层、改变电力线颜色、净空排查、显示定位塔杆以及三维测距等功能，很好地满足了行业应用要求，为巡线软件的工程化奠定了坚实的基础。

针对新型压电器件—含金属芯压电纤维(MPF)—结构尺寸细小, 很难找到合适的测量夹具和测试方法等问题, 提出了一种操作方便的MPF测试方法。首先, 通过MPF的压电方程得到其测试模型, 并确定了MPF的电学性能测试步骤。然后, 研究了测量夹具对测量结果的影响。实验显示: 夹持位置在MPF的中间时容易产生偏离, 影响测量结果; 夹持位置在端部时, 谐振频率和反谐振频率的相对导纳值较小, 也不利于准确测量。另外, MPF尺寸细小, 夹持力也会影响MPF的谐振, 使测量结果产生误差。最后, 提出一种不需要夹持测量MPF的方法。采用该方法对PZN-PZT压电陶瓷的MPF进行了测量, 结果显示其压电应变常数d31为-97 pC/N, 机电耦合系数k31为0.197, 介电常数εT33为1 458。这种方法测试准确, 操作简单, 不易损伤MPF, 可作为MPF压电性能测试标准。

提出了一种基于三波长注入法布里珀罗型激光二极管(FP-LD)产生超宽带(UWB)信号的方案。在FP-LD不同激射模式中注入一路信号光和两路直流探测光，实现多波长变换并得到两路反码输出和一路正码输出；再通过光纤进行色散走离，使不同波长信号之间产生时延，形成UWB脉冲，最后经过光电转换产生UWB信号。对所提出的UWB信号产生方案的原理进行分析，并对UWB信号的波形以及频谱特性进行了实验研究。在此基础上，进行了1.25 Gb/s非归零码(NRZ)信号注入FP-LD产生差分编码UWB信号的实验。实验产生的UWB脉冲信号半峰全宽最小为83.3 ps，10 dB谱宽约为4.6 GHz，其频宽比为107%。

提出了一种新型的基于非线性光纤环镜(NOLM)的可重构全光逻辑门实现方案。传统的基于NOLM的全光逻辑利用自相位调制效应或交叉相位调制效应，透射传输函数重构的自由度低，可实现的逻辑门种类较少。该方案在传统的结构基础上，分析了NOLM中探测光的偏振态的演化，以及输入光偏振态和环内偏振控制器对NOLM的传输特性的影响。理论分析和数值仿真结果表明在考虑NOLM中的非线性偏振旋转效应的情况下，可以更加自由地构建不同透射传输函数，从而利用单一NOLM结构，仅通过调节偏振控制器，即能够可重构地实现绝大部分基础组合逻辑。实验中，完成了两路40 Gb/s的数据信号之间的“非”、“与”、“或”、“或非”、“同或”、“异或”等各种基础组合逻辑，验证了方案的可行性。

提出一种基于低速光调相信号注入半导体分布反馈激光器（DFB-LD）产生最低4倍频，最高16倍频的40 GHz和60 GHz的毫米波调相信号。该方案利用注入光的N阶调相边带锁定DFB-LD的波长，同时DFB-LD放大此调相边带并与原注入光信号通过相干差拍作用在LD腔内形成毫米波调相信号。通过理论建模分析了工作原理，经系统实验验证了此方案的可行性。应用2.5，5和10 GHz的光调相信号均得到40 GHz或60 GHz的毫米波信号，实现了最低4倍频，最高16倍频的毫米波信号产生，并通过单边带相位噪声的测量验证了毫米波的频率稳定度。