血氧饱和度(SO2)为临床观察病情变化提供了有意义的指标。 传统血氧饱和度检测研究工作多采用双光源和多光源光电容积脉搏波描记法实现无创检测来减少病人痛苦。 通过研究生物组织对光的吸收和散射特性, 将光谱学和光声技术相结合提出了一种无创式单光源检测血氧饱和度(SO2)、 脱氧血红蛋白浓度［HBR］和氧合血红蛋白浓度［HbO2］的新方法。 该方法基于血液对光信号的吸收和散射理论基础和光声信号呈现吸收线形关系建立单波长光声光谱血氧饱和度检测技术, 不仅可以进行指标性参数分析还可以对组织成像。 为了验证该技术可行性, 在实验中采用单波长激光脉冲光源, 以绿色和红色墨水的混合液体作为含有脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白的血液模型注入软管模拟人体血液环境。 其中红色墨水的含量类比于血液中含氧血红蛋白含量, 从而可通过测量计算出红色和绿色墨水浓度来表征伪血氧饱和度(poseudo-SO2)。 实验结果表明, 所测的伪血氧饱和度与实际浓度误差不超过6.97%, 采用该方法量化血氧饱和度是可行的； 同时利用实验结果, 结合光声成像技术完成了对伪血液中单圆管截面成像。 该方法替代多波长光谱分析的方法能显著降低激光系统和便携式实现成本。

以耦合Ginzburg-Landau方程为模型,对石墨烯锁模光纤激光器中脉冲的动力学行为进行了详细地研究。首先,采用拟解法推导了该方程组的啁啾类暗暗孤子对解;其次,对啁啾类暗暗孤子对的传输特性及稳定性进行了数值研究。结果表明:合理选择系统参数,不仅可以得到啁啾类暗暗孤子对的精确解,而且该精确解还可以在一定的扰动下稳定传输。相关结果将为设计和改善石墨烯锁模光纤激光器的性能提供一定的理论依据。

石墨烯作为饱和吸收体用于锁模光纤激光器,为超短脉冲的研制开辟了一条新途径。本文以耦合非线性薛定谔方程为理论模型,对锁模光纤激光器中超短脉冲产生及传输做了详细的研究,特别是饱和吸收体在脉冲产生及传输过程中对脉冲振幅及中心位置的影响。相关结论将为进一步改善光纤激光器的性能提供一定的理论参考。

复杂目标的激光雷达散射截面（LRCS）一直以来是激光探测和隐身中很重要的一个参数。对于LRCS计算的理论方法已经比较成熟，但是在将目标建模、目标表面材料涂覆、目标整体LRCS计算相结合的一体化设计方面，还存在一些有待解决的问题。针对该问题，介绍了一种基于Unigraphics造型软件，结合图形电磁计算(GRECO)以及双向反射分布函数（BRDF）模型的复杂目标（涂覆）LRCS计算软件的一体化开发方法。计算实例表明，使用这种方法，程序的一体化设计效果良好，而且具有较高的计算精度和准确性。

根据高速光通信系统对于OSNR (光信噪比)的要求, 提出了一种基于非规则LDPC(低密度单奇偶校验)长码的Super-FEC(超级前向纠错)方案。Super-FEC方案采用以不同进制的BCH(博斯-查德胡里-霍昆格姆)码为外码, LDPC码为内码的级联方式。针对系统不同的码率需求, 分别设计了不同的级联构造形式。仿真结果表明, 这些Super-FEC方案的净编码增益为6.18~7.63 dB, 高于传统方案。

以高阶复系数Ginzburg-Landau方程为模型,就高阶非线性效应(比如:三阶色散、自陡峭、自频移等)对呼吸孤子传输特性的影响进行了详细的分析,结果表明:当各高阶非线性效应单独作用时,可能会导致呼吸孤子形状的不对称或脉冲中心偏移等现象,但是,当它们共同作用于呼吸孤子时,适当的参数选取可以使它们对呼吸孤子的影响相互抵消,从而使呼吸孤子实现保型传输。