现有的鬼成像系统中都使用固定尺度的散斑进行成像,而目前的仪器可以实现多尺度散斑鬼成像。 针对采用多尺度散斑的压缩感知鬼成像系统,采用计算机仿真模拟的方法,利用具有四个分辨率 尺度的图像作为原始图像,对多种不同尺度散斑且不同比重情况下的恢复图像进行了研究分析。结果表 明采用多尺度散斑的压缩感知鬼成像系统可以得到更加靠近真实值的图像,且在小散斑尺寸占据大比重的 情况下,获取图像的分辨率不会受到干扰。

为了提高基于块先验的自然图像复原效果,有效去除图像中的噪声和模糊,提出了 一种基于空间约束 高斯混合模型的块似然对数期望(Expected patch log likelihood, EPLL)复原框架。基于图像块的空间分布信息, 将图像块的空间约束高斯混合统计特性作为先验,在图像 块复原的基础上实现整幅图像的全局优化复原。对比相关的图像复原方法,提出的方法去噪和去模糊效果 更好,并且保留图像细节。利用客观性能指标对复原结果进行评价。实验结果表明,提出的方法有效易行,而且 复原图像表现出良好的可视效果。

针对间断的单、双频信号如何进行有效相位补偿的问题展开研究。 通过严格的理论推导给出了信号相位 精确补偿的所需条件,即间断的单频信号可无条件进行精确补偿,间断的双频信号可在两个频率差与采样时间 间隔之积为整数的条件下进行精确补偿。针对无法精确补偿的情形,提出了基于波形评价准则的近似补偿方法, 并通过仿真实验比较了四种不同波形评价准则的近似补偿效果。实验结果不仅证明了此理论和方法的有效性, 同时还表明,基于波形指数熵、能量对比度准则的近似补偿效果更优,补偿后信号的频谱图峰值更高。

多帧盲解卷积算法利用多帧退化图像进行复原可以获得清晰原始图像和点扩散函数信息,受到了 很多研究学者的关注。目前大部分多帧盲解卷积算法都需要对多帧退化图像进行匹配预处理,消 除图像间平移引入的算法求解误差。利用频率内的多帧盲解卷积算法对未匹配的退化图像进 行处理,不需要进行预匹配处理,只需要对点扩散函数的支持域进行扩展就可以复原获取清晰化的 图像。利用傅里叶变换性质对该方法的可行性进行了说明。同时对该方法进行了数字仿真实验,复 原结果中的点扩散函数发生相对移动消除了图像间未匹配的影响,证实了本文方法的有效性。

为了构造(2+1)维一般Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff系统的无穷序列类孤子新解,引入了 可转化为Riccati方程的新的辅助方程及其新解,给出了Riccati方程的新解、Bcklund变换和解的 非线性叠加公式。在此基础上,借助符号计算系统Mathematica, 构造了(2+1)维一般Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff系统的无穷序列类孤子新解。这些解由指数函数, 三角函数和有理函数复合组成。

应用修正的CK直接约化方法,得到了广义变系数Kuramoto-Sivashinsky方程与 其对应的常系数方程 解之间的关系,利用李群方法得到了常系数Kuramoto-Sivashinsky方程的一些显式解,从而获得了广义变系 数Kuramoto-Sivashinsky方程的新解。

为适应包括变系数方程在内的非线性发展方程求解的需要，试图探求辅助方程的多样化和解的形式的更为一般化，对王明亮提出的(G′/G)- 展开法进行了更有意义的推广。为验证此推广的有效性，将它应用到常系数变形Boussinesq方程组II 中，取得了多组精确行波解。 实践证明此推广具有很好的适用性。

设计了一种应用于准分子激光器的高精度温度控制系统,可对准分子 激光器放电腔的温度进行实时采集、 显示、控制,达到维持激光器腔体温度恒定的目的,从而改善激光器的工作性能如能量稳定性和使用寿命等。 系统采用飞思卡尔单片机,以比例阀作为控温执行器件,并且设计了软硬件和优化的控制算法。实验结果 表明:在三种不同PID控制方式下,系统控制精度皆能达到±0.2°C;在改进的智能PID控制下,系统超调变小、 调节时间减少;在100 Hz和500 Hz不同重频条件下,系统采用智能PID控制时,运行稳定。因此,本系统可为激 光器的运行提供良好的温度控制环境。

在量子信息科学中，量子克隆理论是基础理论, 它提供量子密码术的绝对安全性。得到d维空间最优1→M=d+1相位协变量子克隆的具体变换, 然后将这种克隆机推广到1→M=kd+1(k为整数)情况, 并得到具体的变换。利用2维空间非最优2→M=2k+1 相位协变量子克隆的形式, 得到最优的克隆变换。 两种类型的量子克隆机的拷贝忠信度符合已有的理论值。

分析了密集波分复用下的经典-量子信息共信道同传系统噪声特性,提出基于预报单光 子源的经典-量子信息共信道同传方案。与传统的弱相干光源相比,其可以更精确地控制APD探测门限, 进而实现时域滤波减少信道噪声干扰;并且可以通过控制探测器开启时间,有效避免空光子发送时的 信道噪声及探测器暗计数影响。仿真结果表明,本方案提出的同传系统可有效抑制噪声干扰,与弱相干 光源方案相比于更远距离达到误码率阈值,提升了安全通信距离,可作为远距离量子密钥通信共信道同传参考方案。

基于BB84协议,利用挑战-应答机制,提出了一种量子密钥分发协议。发送 方Alice和接收方Bob通过安全信道共享三个不同的Hash函数(H1,H2和H3), 以及随机比特串SAB0。 在每次密钥分发时,Alice产生随机比特串SAr(挑战信息)和SAk(密钥),结合H1和SAB0,基 于BB84协议产生光子串SAp; Alice将SAr和SAp发送给Bob,Bob接收 到对应的SBr和光子串SBp; Bob利用SBr,结合H1和SAB0,基于 BB84协议对光子串SBp进行测量得到SBk。理想情况下共享密钥SAr=SBr。 另外,Bob利用SBr,SBk,SAB0及H2产生应答序列SB2; Alice和Bob利用各 自拥有的序列及H3分别产生序列S~A0和S~B0,并对各 自的SAB0做更新。在密钥分发过程中光子的利用率为100%,该协议既有BB84协议类似的安全性,又有单向身份认证功能。

阐述了量子编码形式的多样性,概述了8-puzzle启发式搜索问题的量子衍生算法与 计算策略。通过设置扩展 深度界限,运用量子计数器和酉变换操作进行8-puzzle问题的量子计算,比较了量子衍生算法与经典算法,对 启发式智能搜索在量子计算机上的实现方式作了进一步的讨论。

在数据链路层停止等待协议中,当数据帧出现差错时,解决的办法是等待超时重发。 利用量子隐形传态的纠缠关联及瞬时传输特性对该算法进行了改进,一旦数据帧传输出错,接收方 立即发送否认帧以减少发送方的等待时间,从而缩短两个成功发送的数据帧之间的最小时间间隔。 分析表明,本方案提升了传输效率,改进了经典的停止等待算法的性能。

为了实现N位量子态秘密共享,提出利用四粒子cluster态作为量子信道, cluster态 虽然不是最大的 纠缠态,但是有比最大纠缠态更强健的性质,通信者Alice通过添加辅助粒子,并对量子态进行五粒子联合 测量, Bob(Charlie)对手中的粒子进行单粒子测量,并把结果和恢复量子态需要进行的操作告 知Charlie(Bob), Charlie(Bob)按照从Bob(Charlie)处得到的信息对手中的粒子进行相应的 操作,最后再根据需要,把量子态通过相应的量子线路得到所需要共享的量子态。安全性分析证明此 方案是安全的。

在加压光折变掺铈铌酸锶钡(SBN)晶体中观察了由无衍射分立光束所产生的光子晶格。重点实验观察了三束光干涉和六束光干涉两种情况下所产生的光子晶格， 利用远场衍射图、布里渊区光谱图和傅里叶空间频谱图比较了这两种光子晶格的相同点和区别，并且进行了理论分析。结果表明由三束光干涉产生的光子晶格 更均匀稳定。另外，又分别模拟了四光束干涉、五光束干涉、七光束干涉、八光束干涉、九光束干涉和十光束干涉这几种情况下所获得的光子晶格的传输图。

利用法拉第效应,正交双偏振光纤激光器已被证明可用来实现灵活小巧的磁场传感器。 为了发展适宜的封装结构以优化对磁场的传感灵敏度,有必要研究双偏振光纤激光磁场传感器在磁场中的空间响应特性。 对长度为21 mm的光纤激光器在磁场宽度为3 mm、5 mm、7 mm以及磁场强度为0.5 T、0.75 T和1 T时的 纵向空间响应进行了实验研究。研究表明,沿着双偏振光纤激光磁场传感器的纵向,其各个部分对 磁场的空间响应是不均匀的。空间响应的峰值出现在激光腔的中间并沿激光器纵向呈对称的高斯分布。 这种空间响应的分布特性与光纤光栅的分布式布拉格反射有关。

利用聚焦磁光克尔效应(MOKE)研究了不同形状单元组成的坡莫合金图形化阵列的单个单元磁化过程, 研究发现单元的形状对单元磁性有很大影响,主要是单元的退磁场和形状有很大关联。研究还发现矩形阵列 单个单元的磁滞回线不但与其矩形比有关,与单元间隔和在阵列中的阵列位置也有关。矩形单元易磁化方向 沿着其长边方向,而短边方向为难磁化方向,其形状磁各向异性随矩形比而增大。当阵列单元之间的间隔大 于单元尺寸时,在阵列中单元的位置对磁性影响相对较少,基本与单个单元的磁性相同。当单元之间的间隔 接近单元尺寸时,不同位置的单元的磁性表现出磁各向异性不同,表明单元间的磁相互作用对磁性产生影响。

为掌握机械瓣膜衬底温度对类金刚石薄膜的影响规律,在实验中保持其 它实验参数不变,机械瓣膜衬 底温度分别取室温和150°C时,用脉冲激光沉积法在机械瓣膜上制备类金刚石薄膜。用Raman光谱仪对薄膜的 微观结构进行检测;用原子力显微镜对薄膜的表面形貌和粗糙度进行检测。结果表明:当其它实验参数不变 时,机械瓣膜衬底温度从室温升高到150°C时,薄膜的微观结构没有发生明显改变;薄膜表面的粗糙度减小。 类金刚石薄膜和机械瓣膜衬底之间具有很好的黏附性。

采用线性组合算符和幺正变换法计算了量子线中强耦合极化子的振动频率、基态能量、基态自陷能随温度、电子-声子耦合强度以及受限长度的变化。 发现振动频率、基态能量、基态自陷能都是温度及耦合强度的函数，且随着温度的增加而增大；受限长度也随温度及耦合强度的增加而增大， 但是当温度增大到一定值时，随着温度的增加耦合强度在减小。

随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内 可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计 发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测(IM/DD)方法的全双工可见光通信系统。 并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明了该系统的 可行性和可靠性。