采用啁啾脉冲激光放大技术,以Cr:LiSAF晶体为放大介质,对飞秒种子脉冲进行放大,获得了运转频率0.5Hz,最大单脉冲能最近200mJ的皮秒脉冲。再压缩后获得脉宽约350fs,最大峰值功率近0.04TW的光脉冲输出。

以PbF2+GeO2+WO3+SiO2+NaF为基质组份,双掺Yb^{3+}/Er^{3+}稀土离子,采用熔融技术,熔化温度为950℃,恒温20min,退火温度为380℃,恒温4h以上关炉,随炉降至室温,制得样品,采用Hatachi F4500型荧光光度计测试样品,激发波长为980nm,样品在550nm处呈现较强的发射峰,在528nm处有一个次发射峰,在680nm处有一个相对较弱的发射峰,并对上述结果进行了讨论分析,建立了该系统上转换发光机制。该样品具有化学稳定性好、机械强度高、激发谱带宽等优点,可做进一步开发应用。

报道了一种含有三苯胺和噁二唑双极基团聚合物的电致发光特性,器件采用单层结构,分别用ITO和MgAg合金做阳极和阴极,聚合物做发光层。该器件的启动电压为5V,最大亮度为2015cd/cm~2,最大效率为0.93cd/A。

报道了一种碳氮薄膜材料的拉曼光谱,该光谱明显具有两个特征拉曼峰,和已有的碳基薄膜及碳氢薄膜相区别,其峰值位置分别位于1400cm~(-1)及1370cm~(-1)。根据X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)对该薄膜的形貌观察,初步认定该薄膜是由纳米级含氮弯曲层状石墨结构组成。拉曼峰1400cm~(-1)对应与弯曲面内C-C振动,拉曼峰1370cm cm~(-1)对应于长程无序而形成的D-线。该碳氮薄膜样品是采用微波等离子体化学气相沉积方法(MPCVD)制备而成。

导出了bcc Fe,hcp Co,fcc Ni磁性膜不同表面、不同磁化取向、不同输入与输出极化组合下的二次谐波(SHG)和磁诱导二次谐波(MSHG)。获得了一个模拟磁畴结构的非线性磁光响应成像图,用它可解释最近的实验结果。

构造了三种慢变结构的光子晶体,利用光学传输矩阵方法对它们的光子能带特性进行了研究,发现所提出的结构能够十分有效地拓宽光子晶体的光子禁带宽度,与均匀结构相比光子禁带的拓宽率可以达到300%以上,另发现选择较小的慢变增量和较大的晶格数目是获得特宽光子禁带区的关键。

掺钕钨酸钾钆(分子式: Nd:KGd(WO4)2简称(Nd:KGM)晶体是一种性能优良的多波长激光晶体,采用顶部籽晶熔盐法生长。对晶体中的包裹物和裂纹等缺陷进行了讨论,X射线衍射(XRD)分析了晶体结构,测试了晶体的吸收光谱,并与Nd:YAG的吸收光谱进行了比较。

通过对酸溶法光纤传像束材料和拉制工艺方面的研究,阐述了酸溶法光纤传像束的工艺原理。从玻璃材料的质量和玻璃管的几何缺陷等方面,分析了产生暗丝的一些因素,并提出相应的改进措施,在降低暗丝率方面收到了较好的效果,并给出了有关酸溶法光纤传像束的一些性能参数。

介绍了利用剪切干涉技术,研制一个对染料激光器出射光束的波前进行评价的系统。考虑到染料激光器的出射波前基本质量、功率与光斑大小等特点,系统选择了三平板剪切干涉作为基本干涉光路和一阶微分法被面复原算法;讨论了优化和工程化方法——对单幅干涉图进行自动数字化采集的智能化判断技术,包括了系统标定、图象阴影自动校正、直方图分析辅助二值化阈值的选取和自动修像与断点连接等,在正常测试过程中基本不需要人工干预。研制成功的三平板剪切数字波面干涉仪,系统的重复性也到了0.02λ,测试精度优于0.05λ(RMS)。

提出了利用零差相干探测进行远距离、非接触振动测量的方法,并详细分析了振动物体在激光照射下的多普勒效应及其在相干探测中的信号表现形式,分析表明:激光光波频率变化率就是物体的振动频率,且与激光入射方向和照射位置以及激光波长无关。最后用连续CO_2相干雷达进行了验证实验,结果表明:通过检测振动物体表面的散射回彼来提取其特征频谱是可行的,这为远距离物体的特征识别提供一种新的可能方式。

报道了用一束二倍频Nd:YAG激光同步抽运的脉冲染料激光系统,e型电子枪,铀原子束装置以及利用在单原子检测技术基础上发展起来的共振电离光谱和飞行时间质谱同时测量的技术,测量铀原子激发态吸收截面的饱和吸收方法。此法具有相当高灵敏度、高分辨率和强选择性的特点。

非球面镜具有优良的光学性能,在现代光学系统设计中广泛采用。在非球面镜的生产加工中,需要一种既方便快捷又准确可靠的测量一些特征参数的在线检测方法。顶点曲率半径是非球面镜加工、检测和光学系统装校中的一个重要参数。介绍了一种基于光线追迹原理的非球面镜顶点曲率半径的测量方法和一些实验结果。

介绍了一种折衍混合式激光雷达天线系统的设计力法,完成了一套实用结构的设计和一套试验系统的制作,用试验系统在CO2激光雷达的光学系统中做了验证试验,并与原系统中使用的传统的透射式开普勒天线做了对比实验,实验结果证明试验系统基本达到了设计要求,从而验证了设计方案的可行性。此研究工作对于折衍混合光学系统的研究及应用具有一定的参考价值。

在酒的在线检测中,需要一种既方便快捷又可以比较准确地反映酒的生产质量及一些生产参数的低成本检测仪器。液滴分析法是一种快速多功能的检测方法,能够快速地检测液体属性的细微差别。液滴分析法适用于酒的在线检测。介绍了液滴分析的构成、原理和一些实验结果。

介绍了双向反射分布函数(BRDF)的概念及其测量原理。研制了一套基于微机控制的BRDF测量系统,激光波长覆盖了可见光到红外线的0.6328μm,1.34μm,3.39μm和10.6μm波段。用该装置对金刚砂纸进行了正入射情况下的半球空间反射特性测量,结果显示它具有相对较好的朗漫特性。

采用全息透镜作为分光元件,利用其±1级衍射汇聚(发散)光束的焦点在菲涅耳近似条件下不随入射光的线位移而移动的原理,将线位移和角位移的测量分开。利用两片高精度的位置敏感探测器(PSD)(面阵),准直He-Ne激光束为基准,采用互相垂直的布局,实现了目标靶的四自由度实时测量。结构合理,测试头体积小、重量轻,便于安装;测量精度高,角位移的分辨力为1″,线位移分辨力为1μm。该系统亦适用于诸如机床导轨、大尺寸零件安装等多自由度的准直和微小偏移量的测量。

基于激光三角测量原理和现代光电传感技术,提出了一种用于三维曲面轮廓测量的激光扫描光三角检测系统,其采用半导体激光测头,并与二维光栅位移检测系统和伺服控制系统相结合,实现了对被测曲面的多点扫描,通过计算机实时数据处理,给出了被测曲面的轮廓。介绍了系统的测量原理和总体结构,详细讨论了半导体激光测头、光栅位移检测系统和计算机实时控制与数据处理系统,并对系统的测量精度进行了分析。

针对所研制的光栅楔形平板干涉动态角度測量系统，提出了一种确定动态测量零点的新方法。利用干渉法找到360°自然角度基准中光程差达到最大和最小的特殊点,作为动态测量时的固定零点。采用这种标定方法不需要另外增加光路,结构简单，操作方便。实验表明，定位精度优于0.5"。

双向反射分布函数(BRDF)有效地描述了材料表面的空间反射特性和光谱特性。分析了BRDF的不同测试方法。研制了双向反射率测试实验台。分别用He-Ne激光器和YVO_4固体激光器,对1500CCR/RC.S.G防水研磨金刚砂在反射天顶角-15°～55°范围进行了测试研究。最后提到了要精确测量BRDF所面临的困难。

介绍了光电三坐标旋转角度测试方法,研究了中空四面体反射检测传感器的特性以及由中空四面体组成的三坐标测试仪器和该仪器在三坐标旋转角度测试中的应用。

由描述计算机控制光学表面成型(CCOS)的Preston方程出发,针对磨头平转动加工方式,建立了工件与磨头之间的相对运动关系。在此基础上,模拟计算了除驻留时间以外的控制参数(磨头驱动电机转速)对CCOS加工质量的影响,为进一步优化原有的数控模型、增加可控变量、从而实现大偏离量非球面的快速加工提供了理论参考。

根据(CMAC)小脑模型处理非线性系统的特点,分析了应力盘系统的结构和盘控系统,引入了CMAC神经网络实现应力盘形变控制的模型。提出了将CMAC神经网络应用于应力盘逆变形智能控制的创意和实现方法,以应力盘面形参数和对应的驱动器电压参数作为样本训练CMAC神经网络,将训练成功的CMAC神经网络作为控制器控制应力盘变形,取得了误差小于5%的计算机仿真结果。

现有数控小工具光学表面成形技术的控制模型是线性模型,它在应用中存在确定加工参数周期长、精度低、耗资大等困难。为此提出一种智能控制模型——改进型自适应模糊控制模型,具有自学习功能,并且可充分利用专家语言信息和数据信息。采用该模型仿真抛光一周期,面形P-V值收敛了30%左右。

描述了一种新型的数字式摄影验光仪的摄影验光原理,介绍了该验光仪的双光路设计和主要图像处理过程。

高精度同心光学元件——多路激光打靶开关球,是由两个同心半圆加工、胶合而成的特殊光学元件,由于开关球的口径与厚度之比为25.2:1,属超薄形件,为此具体分析了加工过程中可能出现的问题以及解决的方法。

针对精密罗盘加工,利用计算机设计点位图提高刻划机的适用性。通过提高点位图分辨率(pixels/mm),提高位图计算机辅助设计(CAD)的建模精度,逐点计算出刻划点其极坐标值,生成数据文件,用于刻划控制。通过选择按钮和设定坐标值,在显示器上设计刻划图像,经过刻划操作,将图像转换成刻划信息,再经数控数据变换(NC)获得数控数据。同时,可在计算机上模拟加工过程,判断设计是否合理以及加工精度是否符合设计要求。

随着LD技术的不断发展,LD抽运的全固体激光陀螺将以其高精度、低成本、小型化的特点而有望成为21世纪光学陀螺发展的主流。介绍了激光陀螺的工作原理,分析了LD抽运的全固体激光陀螺的响应特性,给出了LD抽运全固体激光陀螺的实验装置及初步的实验结果。

报导了大型非球面制造技术的进展及能动磨盘面形变化的计算机仿真与检测台上的实时动态面形测量实验研究进展。讨论了CCOM1600计算机数控组合光学加工机床和CCAL1600计算机数控能动盘光学加工机床的设计原则。介绍了所完成的若干基础研究工作,包括:数控软件研究与开发;利用有限元法对大镜静态自重变形与加工中的受力变形进行了分析研究;实验研究了精磨阶段的大镜的粗糙表面面形的接触式测量方法。

本文叙述了我所近十年来空间光学遥感器(SORS)技术领域的发展,包括光学材料、光学制造和镀膜、光学检 测、系统装配和最终检验以及空间环境模拟试验，并详细地介绍了主要的制造和测试设备及具备的能力。

假定激光外差探测系统的光信号体制是高斯本振光和爱里斑信号光。在该物理模型下,详细分析了外差探测特有的附加损耗因子——外差效率。建立它们的数学模型,数值仿真非准直效应、光场振幅分布、空间角失配、本振光等相面弯曲等因素对外差效率的影响程度,并且指出非准直效应和空间角失配是造成外差效率下降的主要因素。为此,提出控制高斯本振光的光束参数,降低激光外差光学系统准直的难度。在理想状态下,高斯本振和爱里斑信号外差效率的理论上限为0.82。

从相移出发计算了高阶高斯光束在真空中的相速度和群速度,讨论了附加相移和这两个速度的关系;同时比较分析了三种不同前提条件对群速度的影响,确认了特定光束的束腰半径与波长的平方根成正比。结果表明,相速度可以大于光速c,束宽双曲面是超光速和亚光速的分界面;群速度在轴上恒等于c,轴外都小于c。

研究了初始处于纠缠态的三个双能级原子。将其中两个原子分别注入处于真空态的两个腔中,发生共振相互作用。通过对腔外原子进行操作,可使腔内两个原子的发射性质受到很大影响。

变焦距镜头设计中各组元的光焦度的分配优劣在很大程度上决定了设计的成败。分析了反远距的双组元全动型变焦系统的间隔变化量、孔径、视场、口径对光焦度分配的影响,提出了有利于增大孔径、视场、压缩体积、减少像差,同时又满足变焦要求的光焦度分配的思路。并用实例作了运算。

利用简并V型三能级原子与振幅很大的单模相干态腔场的Raman相互作用,实现两比特的控制非门,同时提出了一种传送未知原子态的方案。

考虑具有温度或损伤依赖性的光学特性参数、热物性参数及血液灌注率的动态变化,提出了激光组织热凝固作用的全动态模型,利用该模型就激光热对组织的热凝固过程进行了模拟,并与现有其他模型的计算结果进行了比较。结果表明,是否考虑热作用过程中组织的动态特性,在温升及热损伤的计算值存在较大差异。

光子中医学将中医理论和现代科学结合起来,是一门从细胞、器官或整体各个水平研究人体发射和接受光信息的作用机制的系统性科学。论述了光子中医学近几年来在经络研究方面取得的进展。

介绍了国内外近贴聚焦X射线影像增强器和相应的Lixiscope系统,指出了相应的技术指标和特点,给出了改进Lixiscope的技术途径和应用前景。

介绍了内窥镜立体成像系统的原理。本系统采用双光路立体成像技术,模拟人的双眼,从不同的角度摄取左右两幅图像。在显示系统中,采用时分制立体显示技术,通过液晶调制屏和偏振眼镜实现观察过程中的左右图像同步分离。从而使观察者产生立体感。介绍了立体内窥镜的双光路光学系统并对各种方案进行了比较分析。对该系统在微创伤外科及光电内视检测领域的应用也作了简要的介绍。

以聚酰亚胺薄膜为靶子,用高电导硅作为衬底,KrF准分子激光器作为辐射光源,利用脉冲激光沉积技术制备出了类石墨薄膜,并以该薄膜为阴极对其进行了场致电子发射特性测试。当阴阳极之间产生放电即发生电形成过程之后,该薄膜的阈值电场从最初的16.9V/μm降到10.8V/μm。当电场为20V/μm时,薄膜场发射的电流密度达到了0.4mA/cm2,发射点密度达到10~3/cm2利用XPS,Raman光谱及扫描电子显微镜对该薄膜的微结构进行了测试分析。

发展了蒙特卡罗方法用于模拟混浊介质深层的单、双光子激发荧光显微成像。针对横向分辨率的研究,提出 了基于点扩散函数的快速算法，由于避免了成像中扫描过程的模拟,大幅度地提髙了效率。在此基础上,研究了数值 孔径对单、双光子显微成像的影响。结果表明,数值孔径的增加将降低混浊介质深层显微成像的横向分辨率,但有利 于提高层析能力。

根据“黑箱化”理论,设计了研究混浊介质180°后向散射特性的系统,对该系统中两个重要的矩阵一混浊 介质后向散射米勒矩阵和分束器的反射米勒矩阵的具体形式进行了推导，这两个矩阵的推导使通过矩阵光学方法 来研究混浊介质的180°后向散射特性成为可能。

数字式摄影验光仪是一种通过摄影来自动测量人眼屈光度的客观验光系统。介绍了摄影验光原理,用光强的观点描述了眼瞳新月图的形成,分析了眼瞳图像的光强分布,为此建立了眼瞳图像的计算机处理方案,有利于提高自动检测人眼屈光度差的精度。

研究用于实时监测淋巴流的激光散斑干涉技术和光谱技术。分别采用激光散斑干涉技术和光谱技术对大鼠肠系膜上淋巴流进行监测,结合两种方法获得的结果,为利用光谱技术获得淋巴流特征提供依据,并为此淋巴流的测量提供一种新的思路。

介绍了采用单通道控制实现激光寻的制导模拟发射系统的基本结构、工作原理、理论推导和设计原则。该激光模拟发射器能模拟出导引头接收的光斑视角的变化,从而实现激光寻的制导的仿真。

采用时空分辨的光学发射谱技术研究了脉冲XeCl准分子激光消融碳靶等离子体的光辐射特性,结果表明等离子体形成初期发光主要为连续辐射,主要出现在激光主脉宽内近靶区,约20ns后出现碎片的线状光谱,诸碎片发光具有不同时间行为。由此研究了等离子体时空特性及等离子体内碎片反应的物理机制,讨论了激光等离子体产生与发展的动力学过程。

计算了硼酸铯锂(CLBO)相位匹配角、有效非线性系数、倍频时谐波走离角、允许参量等参数,利用CLBO晶体实现纳秒级高脉冲能量Nd:YAG的4次谈波输出,最大紫外266nm输出能量为50mJ,由输入的二倍频向四倍频转换的效率大于40%,并且阐述了新型晶体CLBO的高效频率变换特性。

详细介绍了指纹采集仪用光栅在研制过程中,对原有光栅刻划机分度系统结构改造和重新设计,以及新的刻划工艺,它包括刻划方法、切削角度的调整、金刚石刀具刀尖夹角的确定和被刻划材料的选择。

利用严格耦合波理论(RCWA)从两方面研究了亚波长周期结构光栅的理论计算结果和制作工艺的关系:一是理论设计光栅时,理论结果和制作工艺的最佳结合问题;二是制作具有一定应用要求的光栅时,应用要求、理论和制作工艺的最佳结合来选择光栅的参数的问题。

基于直角坐标激光直接写入系统和极坐标激光直接写入系统,分别给出了曝光量分布的计算公式,讨论了曝光量分布和光强分布之间的差别。用曝光量分布预测了显影后抗蚀剂中线条的面形。实验结果与理论分析相吻合。

对毫秒级脉冲Nd:YAG激光调Q进行理论研究,将电光调Q技术应用于毫秒吸脉冲氙灯抽运的Nd:YAG激光器中,并且在谐振腔内放置双λ/4波片,通过实验研究,获得稳定的基模,实现了重复频率1～5kHz的窄脉冲激光输出。

简要介绍了成核生长模型,并在此基础上采用随机抽样方法,模拟了卤化银感光材料中银簇的生成情况,再现了感光过程中各种银簇的反应过程以及它们之间的转化关系,得到了光电子行为与整个感光过程的一些基本依赖关系。

根据液晶的电光效应和Lyot滤波器的原理设计了液晶电光调谐滤波器,并且从理论上和实验上证明了其可行性,在1550nm附近对该调谐滤波器在同一频率为1kHz,电压分别为1.6V,1.9V,2.3V情况下的滤光特性作了细致的分析。

报道了一种共轭主链结构三苯胺PPV聚合物发光二极管,器件结构ITO/ploymer/Alq3/Mg:Ag/Ag。在20V驱动电压下,最大亮度达到了1000cd/m2

对采用规则排列近场干涉方法的光学相控阵扫描器进行了设计,通过计算机模拟计算,证实这种光学相控阵扫描器得到的扫描点对比度好,并具实用化。

简述了光纤滑环的光、电设计部分及用CPU检测光纤滑环的数据传输的实验研究,探讨了光纤滑环的插入及旋转损耗。说明使用光纤滑环可以解决在周视平台技术中必须实现的两个相对转动机构间信号的传递。

提出了偏振光合束器(PBC)的两种设计结构;用高斯光学和矩阵光学的方法给出了偏振光合束器中关键元器件保偏双光纤准直器的相关理论计算;报道了实验结果和研究成果。

分析量子密钥分配系统的组成和密钥传输方式,介绍了相位调制双Mach-Zehnder干涉方式和Faraday镜补偿双折射效应的方式之后,提出一种新的旋偏振量子态传输方式。

对经典的算法(Prewitt算子,Sobel算子,Kirsch算子)和参数检验算法进行了分析比较,实验结果表明，参数检验算法是一种适用于激光雷达图像的方法。

利用水天线在对海观察时的特殊位置,实现图像稳定具有快速、准确的优点，在校正因载体运动而造成的图像晃动的同时,能有效地保留目标的运动达到较好的观察效果。介绍了水天线的特点、提取水天线的算法以及利用水天线对图像进行稳定校正的方法等。

研制一个可同时对200只器件进行老化实验的老化实验台,老化电流由程序控制,在0～2A内可调,电流稳定度优于0.1%。采用PID控制器对器件进行温度控制,温度波动范围在±1℃内。

满足夫琅和费远场条件的两个物体,z值大的物体将被环数少的菲涅耳波带板扫描，具有小而平直的孪生像噪声振幅；当物体满足近场条件时,无论菲涅耳波带板环数取多少，孪生像噪声振幅都比较大,因此必须消除孪生像噪声。

近年来，体全息存储技术以其存储容量大、数据传输率高和具有相关识别等特性被广泛研究。而基于散斑参考光的体全息散斑复用技术能够比传统的复用方法提供更小的复用间隔和更高的存储密度。在本义中，我们在理论上和实验上分析了散斑复用技术的两个突出优点，为大容量高密度体全息存储打下理论基础。

介绍使用增加存储页面的数据量、存储图幅数、减小存储空间等方法，使得存储系统提高到5 Gbit/cm2。

体全息存储通常采用的结构是一个有限带宽系统,它引起像索间串扰,带来误码率的增大。采用一种不损失存储容量方法——均衡化的方法,对串扰进行了补偿,并通过实验验证了其效果。

针对现有文献对TDI-CCD成像传递函数的结论,进行了数字仿真研究,将文献中结论加以修正阐述,引入了最大传递函数与平均传递函数的概念,使TDI-CCD推扫成像的传递函数计算更为准确。

从作用距离方程式出发,详细推导了目标识别系统中半导体激光器、发射光学系统、接收光学系统、光电探测器等总体参数选择的依据。系统经发展可具有激光搜索及制导功能,系统的全方位光电接收机还可实现对0.9～1.06μm激光波段报警。

利用时域函数和卷积两种方法,分析了创伤弹道用激光靶中小钢珠过靶信号的时域波形及频谱,并根据最大误差准则获得信号有效带宽,为光电探测系统的设计提供了理论依据。

讨论了LD列阵的光束参数特性,采用面阵CCD探测器测量了半导体激光器线阵的光场分布、远场发散角、光射参数积和M2因子等,分析了半导体激光器线阵的光束参数与激光器结构形式的关系,讨论了改善激光器光束特性的方法。

研制了一种操作者可以通过不同的手势来进行虚拟现实系统人机交互的跟踪设备,通过采用光纤传感器来测量手指的弯曲角度及交流式电磁跟踪系统来测量手掌的空间位置,推导了根据加速度计和磁阻传感器的输出计算手掌空间位置和姿态的方法并研究了光纤传感器的输出与手指弯曲角度的关系,试验结果证明了系统的有效性。

用溶胶-凝胶方法合成了掺饵含量为5×10^{-3}(Er/si摩尔比)的二氧化硅凝胶玻璃。研究了不同温度条件下用四氯化碳除水处理的效果。结果表明在900℃下,四氯化碳可以很好地去除样品中的羟基,而且荧光寿命与样品中水的含量表现出明显的关联性。经过处理的样品在室温下使用978nm激光抽运,测得1550nm的荧光寿命大于6ms。

报道了PbF2+GeO2+SiO2+WO3系统,双掺Yb^{3+}/Ho^{3+}稀土离子玻璃陶瓷的制备,通过对该系统制备工艺参数的探索及对掺杂浓度的选择,制备出了上转换发光玻璃陶瓷的样品,该样品测试采用了Hatachi F4500型荧光光度计,激发波长为980nm,激发光谱在545nm处呈现较强的发射峰,建立了该系统上转换发光机制,该样品具有制备工艺简单、尺寸大、化学稳定性好、机械强度高、激发谱带宽等优点,可做进一步开发研制。