介绍了光电轴角编码器的种类、原理及其性能衡量指标。对国内外光电编码器误差检测技术进行了统计和比较。针对国内误差检测技术的发展现状，阐述了误差检测技术的未来发展趋势。

简述了条纹管的工作原理。设计制作了一种可用于激光成像雷达的条纹管。测试表明,该条纹管时间分辨率达到50 ps／lp,空间分辨率为20 lp／mm,光阴极有效面直径为15 mm。

在玻璃衬底上通过磁控反应溅射法,利用纯金属Zn靶,在N2-Ar等离子体氛围中制备出氮化锌薄膜。X射线衍射谱表明氮化锌具有(4 0 0)择优取向,反方铁锰矿结构。研究了溅射功率对氮化锌薄膜结构、电学及光学性质的影响。

为了实现海底光缆故障的检测与定位,采用环形M-Z(Mach-Zehnder)干涉结构建立分布式光缆检测系统,利用两路干涉输出的时间差实现定位功能。阐述了该分布式光缆检测系统的组成及工作原理。使用Optisystem软件进行仿真分析,验证系统可行性。利用互相关时延估计法直接在时域上对信号进行处理获得定位结果。理论分析和测试结果表明,该系统能够快速、有效地实现扰动事件的检测与定位,平均定位误差最大为16.5 m。

采用TI公司研发的DMD器件,利用DMD器件的优良特性,克服传统光束偏转的缺陷,实现激光束快速的大角度偏转的非投影功能。同时,利用Virtex5系列的XC5VLX50芯片实现激光脉冲与DMD内部微镜阵列翻转的高精度的同步控制,使得经过DMD器件的光束偏转效率可以达到很高,大幅度提高激光脉冲能量的利用率。

基于OpenCV视觉库针对绊线检测进行实现。从监控防区内运动目标检测与跟踪入手,调用OpenCV自带的运动目标跟踪框架,自定义其中的前景检测模块,完善运动检测。根据既定的绊线检测规则进行异常入侵行为分析、监测,并实时报警。该技术可应用到智能视频监控系统中,从而完成对监控防区的智能管理。

光电跟踪设备与控制舱之间图像数据和控制信息的传输对光电设备正常工作是至关重要的。为了在实验室完成对光电跟踪设备的传输系统的模拟调试,设计了图像数据和附加信息的合成信号源。本设计基于CameraLink接口的相机,以Altera公司的FPGA为核心,配合CameraLink接口电路、附加信息的串口转换电路完成硬件设计;FPGA采用两个内部DPRAM配合工作,均使用不同读写时钟,通过控制读写使能和地址变换完成图像数据和附加信息的逻辑设计。结果显示系统在外同步信号控制下,正确完成信息合成,可由图像采集卡正确采集和显示。

通过制备四种不同结构的器件,详细分析研究了活性层／阴极界面修饰对P3HT:PCBM聚合物体异质结太阳能电池性能的影响。当在P3HT:PCBM薄膜上旋涂一层PCBM,并蒸镀0.5 nm LiF时所制备的器件的填充因子和光电转换效率都得到较大的提高。对器件的光电性能和薄膜的形貌进行深入分析,阐明界面修饰的作用机理。

为了解决低温下对液晶屏的加热不均匀现象，保证液晶屏的低温显示效果,分析了产生加热不均匀现象的原因，提出了一种加热补偿方法。采用导热薄膜+透明加热电极+绝缘膜的补偿模式，以及针对不同器件的多种安装方式。某型号显示器试验结果表明采取了加热补偿方法的液晶显示器温差均匀性低于10度，显示均匀性良好。经过多次试验及批量生产实践表明，该技术可以较好的解决低温加热不均匀问题。

在单目视觉拼图导航与水下自主机器人的准确定位中,针对单一的单应矩阵代数估计方法和鲁棒估计方法导致估计结果较大的偏差性,研究了利用图像对之间的匹配点估计单应矩阵的原理。分析了测量数据点对可能存在的误匹配及测量误差,会导致测量矩阵的非线性、病态性,从而影响单应矩阵的准确估计。融合几种单应矩阵估计方法,提出了因子归一化鲁棒估计方法对单应矩阵进行估计。利用该方法既能优化测量矩阵,又能剔除误匹配点。实验结果表明,该方法较准确地估计了单应矩阵。

采用具有良好光学特性的Cytop作为绝缘疏水层,探索了电润湿显示单元器件的制备工艺。采用了氧等离子处理的方法解决Cytop优良的疏水性与光刻工艺的不兼容性,实现了单个显示像素的可控收缩与恢复。在此基础上制备了面积为5 cm×5 cm的透射式和反射式的单色显示单元,表现出良好的显示效果,为下一步具有实用化的电润湿显示器件的制备奠定了坚实的基础。

随着GaAs负电子亲和势(NEA)半导体光电阴极在我国的成熟和应用,半导体光电阴极的进一步研究将往更长波的近红外发展。针对透射式半导体光电阴极器件,系统总结了近红外波段响应良好的GaAs、InGaAs、InGaAsP Ⅲ-V族外延材料特性及相应商业化产品的应用领域和性能。通过文献调研本文进一步归纳了不同波段NEA光电阴极和转移电子光阴极适用的材料结构,并结合传统GaAs NEA光电阴极工艺讨论了InGaAs、InGaAsP材料及阴极工艺的难点。

将薄膜太阳能电池的氢化非晶硅吸收层雕刻成一维光栅结构,以此结构来增加氢化非晶硅吸收层对太阳光的捕获能力。利用严格耦合波方法,对电池吸收层吸收效率进行模拟计算,得到光栅结构吸收层在300～700 nm入射波长范围内,吸收效率明显高于平坦吸收层电池的效率,绝对效率最大可提高58.3％。其中吸收层厚度为0.16 μm的光栅电池结构在650～700 nm处有较高的吸收效率,此波段内平均吸收效率可达40％,比平坦结构结构平均吸收效率提高30％以上。最后利用时域有限差分法对吸收层电场分布进行模拟,与平坦结构吸收层的电场分布对比,可以直观的看出入射光在光栅吸收层的吸收增强效应。

基于Mie散射理论和低浓度近似,对空气作为散射体,氧化锡作为周围介质的反蛋白石光子晶体的光散射强度进行了理论计算,并细致分析了各种影响因素。结果表明,前向散射和背向散射的变化规律基本一致,散射强度随散射体半径增大和入射波长减小而增大,但前向散射强度比背向散射强度大得多。该实验可为该材料的实验制备及应用等方面提供理论参考。

将基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的光纤传感技术引入高铁声屏障结构受损监测中。对立柱倾斜的受损情况进行分析，从理论上得出了立柱倾斜时，立柱顶部相对于初始位置的偏移量与BOTDR测得的光缆应变值之间的对应关系，利用该关系得出不同偏移量下系统的报警阈值。此外，报警阈值的大小也与立柱上光纤粘贴点的高度h相关，报警阈值随着h的增大而增大。同时，本文还搭建了实验系统，实验结果与理论计算结果相吻合。

为了缩短像增强管系列产品的研发周期,提高产品成品率,结合质量管理的理念提出对像增强管中关键组件的质量控制和检测,并创新地设计和建立了像增强管图像动态测试系统。详细介绍了该系统的结构、功能和特点。该测试系统的使用,能够进一步完善关键组件的质量控制和检测,提高批量生产产品的质量和成品率、降低生产成本外,还能促进提升像管研制水平。