研究了基于主成分分析的多通道光谱图像获取硬件系统即多光谱相机的灵敏度优化问题。利用多维向量空间理论和主成分分析法，系统讨论了多光谱获取系统优化灵敏度的理论和方法。提出灵敏度优化向量的概念，将滤光片透过率优化和光源辐射谱优化两种方法统一起来。利用四种灵敏度优化向量进行了仿真试验，并给出了在主成分分析算法下的实验仿真结果。结论是：多光谱系统灵敏度优化向量的正交化设计是系统光谱图像获取的必要要求；窄带灵敏度中，交叠的灵敏度优化向量具有更好的光谱反射率信息获取能力；在有限数目的宽带滤色片中，挑选滤色片透过率向量可以得到较好的多光谱相机的灵敏度向量。

MEMS石英音叉陀螺是近年来发展起来的新型惯性器件.在石英音叉的早期设计阶段,为了提供可靠的设计方案,并缩短设计周期,应该对其进行分析模拟.音叉的结构参数至关重要,不仅会影响陀螺的敏感性,还会影响其检测精度和稳定性.本文以U形音叉为例,利用大型有限元分析软件ANSYS建立了微型石英音叉的实体模型,对其模态特性进行了分析和计算,分析了音又几何尺寸对其谐振频率的影响,并提供了一组可供实际制作的音叉结构参数,大大缩短了设计周期.

采用光子晶体光纤构成非线性光学环路镜，利用非线性环路镜中信号光与控制光之间交叉相位调制效应实现全光开关．讨论了光子晶体光纤结构参数对其非线性的影响，建立了基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的理论模型，研究了光开关的透过特性及影响光开关性能的因素．研究结果表明，基于光子晶体光纤非线性环路镜的光开关，可以在较短的环长和较低的开关功率下实现高速光开关操作，其开关特性可由控制光功率灵活调控．光子晶体光纤非线性环路镜光开关为实现用于高速光通信系统中的光开关技术提供了一种重要思路．