随着摩尔定律逼近其物理极限［1-4］，光电集成芯片因其高速、低功耗等优势而受到全球科技人员的关注，被认为是突破微电子芯片现有瓶颈的重要研究方向［5-7］。其中，片上可集成激光光源是光电集成芯片的核心元件，开发低功耗且可片上集成的激光光源是实现片上光互连的关键环节［8］。当前，

表面等离激元（Surface Plasmon Polariton， SPP）是金属与介质界面上自由电子集体震荡所产生的电磁场［1］，具有能够突破光学衍射极限，将能量限制在亚波长尺寸区域的特点。这一独特性质由TAKAHARA J等于1997年发现［2］，提供了一种精密操控光场、

随着信息技术的发展，微纳光场的调控和处理技术逐渐受到人们的重视。集成光学是开展微纳光场调控研究的重要体系，研究人员在集成光学中展示了许多有趣现象，并提出了各种实际应用诸如全光开关、光逻辑门和集成光电路。但与此同时，一些基本问题也制约着光信息技术的进一步发展，其中一个重要问题就

智能衣柜在生活及生产环境中的应用日趋广泛［1］。目前，市面上的智能衣柜大多存在无法完全解决衣柜顶层和底层存取物品不便、外形特异、内部空间利用率低、执行机构复杂等问题。为解决以上问题，本文基于槽轮的传动原理，设计出了一种主动件与从动件之间可一对多的间歇传动执行机构。该机构通过主

我国水资源时空分布不均，与人口、生态、经济产业布局不相匹配，随着经济社会的高速发展，水资源供需矛盾日益突出，进入21世纪以来，各地建设大型调水工程的速度明显加快。珠江三角洲水资源配置工程是国务院要求加快建设的全国172项节水供水重大水利工程之一，其首级取水泵站——鲤鱼洲泵站流

氡是铀矿开采中的一种放射性产物。它通常随采矿过程排放到环境中，影响周围城市居民的健康。通过对某铀矿山的研究，发现开挖巷道的平均氡浓度最高，达到12.28 kBq/m3，运输巷道的平均氡浓度最低，达到2.22 kBq/m3［1］。氡及其子体从地下铀矿排放时，会通过辐射对居民造成

变电站设备的运行维护是保证电力系统安全与稳定运行的有效手段，高压线路与设备静电等因素使得作业人员存在触电的风险，给人身与设备带来安全性问题。近年来，位置服务信息技术在电力系统安全监视中得到了广泛应用，通过定位获取作业人员位置信息，为降低作业风险提供了支持。目前，定位系统种类繁

现代社会对电力能源的需求在不断地增加，为了制订更加理想的电力能源供应计划，电力负荷预测是目前常用的方法。其中，短期电力负荷预测是必不可少的。文献［1］介绍了粒子群算法寻优，但粒子群算法早熟导致参数不是全局最优。文献［2］介绍了遗传算法，遗传算法寻优编程复杂、寻优速度慢。文献［

随着电力体制改革的不断推进和间歇性分布式电源（distribution generation， DG）渗透率的不断增大，配电网需要面对愈加不确定的能源环境。配电网是智能电网实现精益化电能分配和保证电网稳定运行的重要环节，合理制定配电网日前调度计划将是电力系统可持续发展战略的重

系杆拱桥是一种基于拱肋、吊杆、系杆，外部静定内部超静定的三元结构，因其整体刚度较大，力学性能较好、施工便捷、造价低等特点被国内外广泛应用。系杆拱桥以合理成桥状态为设计目标，即在恒载作用下系杆、拱肋的受力合理、主桥线形平顺，这就需要吊杆具有合适的成桥索力。因此，系杆拱桥的优化问

由于地质、环境和人为等因素，土体作为一种自然材料具有明显的空间变异性［1-3］。在建筑物构建前，需要对建筑地区进行地质勘探，为建筑工程的设计和施工提供可靠的地质依据。地质统计学中的克里金估值法是一种对未采样点土体参数进行预测的常见方法，变异函数是克里金估值法所特有的基本工具，

拉索是斜拉桥结构中最关键、最敏感的受力构件，拉索的损伤或者破坏会严重影响斜拉桥结构的使用寿命，甚至引发严重灾难性后果。由于腐蚀锈蚀损伤，我国斜拉桥拉索的更换时间仅为3~18 a，远远小于设计使用年限，而换索工程花费巨大且耗时久［1］。因此，研究斜拉桥拉索服役期间的锈蚀损伤监测

水乃万物之母、文明之源、生存之本，习近平总书记曾强调指出水安全是涉及国家长治久安的大事情，并要求全党不断增强水忧患以及水危机意识，要从实现中华民族永续发展以及全面建成小康社会的战略高度，重视水安全问题并且解决好水安全问题［1］。水安全在不同方面有着不同的体现［2-4］，不仅是

闽江是福建省最大的河流，径流量次于长江、珠江，位居全国第3；流域面积60 992 km2，约占福建全省面积的一半，流域范围内人口和工农业区众多，其河口地区又是福建省会城市福州所在地，交通和经济发达。强烈的人类活动影响通过闽江干流向下游河口三角洲和外海传递，引起诸如富营养化、赤

拱坝作为一种具有良好经济性和安全性的坝型在水电工程建设中占有重要地位（我国拱坝建设规模占全世界的40%［1］），特别是高拱坝，在我国西南地区具有良好的适应性。自20世纪中叶以来，我国拱坝建设发展迅速。随着白山、东江、龙羊峡、隔河岩等一批100~200 m高拱坝的建设，我国拱坝

一般来说，带片理结构变质岩材料的强度随着层理倾角方向的变化而变化，具有显著的片理效应［1］，其破坏模式与片理角度息息相关。声发射是岩石在损伤破坏过程中应变能以应力波形式释放的物理现象，其发生的振铃计数、能量大小和频次与岩石试样所处的应力状态相关，可以作为试样损伤的宏观观测标准

由于陆地资源急剧消耗，对海洋资源的探索愈发刻不容缓。拍摄的水下图像在获取海洋资源信息中具有不可替代的作用，例如海洋石油勘探、海洋沉船探索［1］等。然而太阳光在水中传播时会受到水中介质的影响，会导致太阳光中的红色光的衰减最为严重，因此拍出的图像会呈现偏蓝或偏绿的颜色色差。这一现

图像拼接是图像处理的一个重要领域，指的是将两张或多张有重叠像素的图像经过一系列操作组成一张广角图像［1］，目前广泛应用于遥感影像配准、计算机视觉、医学图像处理、视觉 SLAM 以及嵌入式设备等领域，如相机在拍摄时由于拍摄空间和相机视角局限性的影响，导致单张图像获取信息有限，需

图像到图像的转换任务一直以来都是人们的研究热点，其目标是建立图像源领域到目标领域的映射，被广泛应用于图像超分辨率重建［1］、风格迁移［2］、图像着色［3］、图像去雾［4］等多个领域。2014年，基于博弈思维的生成对抗网络［5］开辟了一个新的研究领域，大为促进了图像转换领域的发

由于自然界的材料对光的调控能力有限，近年来人们设计了一系列具有特殊光学参数的亚波长人工微纳结构，例如表面等离激元结构［1-7］、超构材料［8-11］、超构表面［12-16］等。这些人工微纳结构通过特定的形状设定与空间分布，可以使其对电磁波的响应按照人们的需求在亚波长尺度内被调