针对假目标红外欺骗干扰效能缺乏规范评估体系的问题，利用视觉显著性模型计算同一背景下真目标和假目标的显著性对比度，从而定量评估假目标的红外欺骗干扰效能。量值越小，说明假目标的红外欺骗干扰效果越好。实验结果表明，该评估方法不仅能定量反映单一假目标的红外欺骗干扰效能，还能区分不同类型假目标的红外欺骗干扰效能，具有较强的普适性。

分别将光子晶体薄膜、红外隐身涂层和普通迷彩布作为待测样品贴在60 ℃热源上,并置于室外环境进行红外隐身实验。研究结果表明,太阳光对光子晶体薄膜8~14 μm波段隐身效果影响较小,在绝大部分角度范围内,对3~5 μm波段隐身效果影响也较小;墙壁和大气辐射对光子晶体薄膜3~5 μm和8~14 μm波段隐身效果影响都较小。光子晶体薄膜在中、远红外双波段隐身效果优于另外两种传统红外隐身材料。

采用传输矩阵法和蒸发镀膜工艺,设计并制备了一种中、远红外双波段兼容隐身的光子晶体薄膜。测量了该光子晶体膜层的实际厚度和中、远红外光谱反射率,所得结果与理论设计相吻合。研究结果表明,与红外隐身涂层和常规迷彩布两种传统红外隐身材料相比,光子晶体薄膜在中、远红外双波段抑制红外辐射的能力最强;室外环境辐照对光子晶体薄膜在8~14 μm及3~5 μm波段隐身效果的影响较小。

为获得太赫兹波对碳类烟幕的穿透特性, 采用压片法分别将不同比例混合的石墨粉和KBr、碳黑粉和KBr进行压片, 利用太赫兹时域光谱仪在0.2~1.1 THz频率范围内测试压片样品的太赫兹透射光谱, 进而获得样品在该频率范围内的吸收系数。研究发现: 随着频率的增大, 样品的吸收系数均逐渐增大, 且在同一频率处, 其均随碳类粉末掺杂比例的增加而增大; 与石墨相比, 相同掺杂比例的碳黑样品具有更大的吸收系数。结果表明, 太赫兹波具有较强的穿透石墨烟幕的能力, 但其对碳黑烟幕的穿透能力较弱, 利用碳黑有望进行太赫兹波段烟幕的研制。

为获得目标和场景的偏振信息, 基于线偏振片和声光可调滤波器(AOTF)设计了一套高光谱偏振成像系统。文中从AOTF的工作原理出发分析其偏振等效关系, 随后给出了探测系统的具体结构, 并对其光学系统的各元件进行了合理的参数配置。最后, 利用设计的成像系统对林地背景中的涂覆三种不同颜色涂层的铝板进行了高光谱偏振成像实验, 获得了场景的高光谱信息和偏振信息, 并通过数据处理得到涂层与背景之间的强度对比和偏振对比特性。结果表明: 涂层与自然背景的偏振特性存在一定程度的差异, 对于不同自然背景中的目标, 通过选择与背景特性差异较大的若干波长或波段, 利用合适的探测方式进行探测, 有利于实现快速准确的目标识别。

低发射率光子晶体(PC)具有高反射特性, 在高温环境的强烈照射下, 高反射光子晶体会成为亮目标。为了使光子晶体具有环境适应性, 使之在相当宽的照度范围内都能与背景融合, 对光子晶体的特性进行了深入研究。采用改变光子晶体周期数的方法, 设计并制作了发射率分别为0.116、0.212、0.307、0.519、0.606、0.718的6种光子晶体, 拼接成4块光子晶体迷彩(PCpp), 并将其覆盖在仿真目标上。用8～14 μm热像仪观察目标和背景, 并记录各个时间点的平均辐射温度数据, 利用辐射温度来计算目标和背景之间的欧式距离和目标在此背景下的伪装效率。对比结果发现, 发射率为0.212、0.307和0.606的光子晶体迷彩在温度范围为292～302 K的条件下, 该光子晶体迷彩的平均温度与草地背景温度的欧式距离为12.55 K, 极限温差ΔT0为4 K时的伪装效率为76.92%, 能够使目标和背景很好地融合。

基于Mie散射理论计算获得烟幕对337 μm太赫兹波的衰减特性，并与其对传统的1.06 μm激光、3~5 μm和8~12 μm的热红外波段的衰减特性进行了对比。结果表明：石墨烟幕对337 μm太赫兹波的质量消光系数比其他波长和波段小1~2个数量级。选取两种不同粒径的石墨烟幕在上述波长和波段上分别进行消光特性实验，获得了两种烟幕在各波长和波段上的质量消光系数。实验结果表明：两种烟幕对337 μm太赫兹波的质量消光系数均小于0.045 m²/g，且远小于其他探测波长和波段，说明波长更长的太赫兹波具有更强的穿透烟幕的能力。

研究了材料和基底的吸收对二维光子晶体的影响，采用传输矩阵法沿某一晶格方向对光子晶体进行分层，然后基于各层传输矩阵求解能带结构。研究发现，吸收使原来不存在带隙的频率上出现新带隙，而原有带隙则得到拓展，其中TE 波受吸收的影响比TM 波大.

为了研究液体泡沫的激光伪装应用, 实验分析了液体泡沫对1.06 μm激光的伪装性能。采用对比试验方法测得了不同液体泡沫结构参数下的1.06 μm激光回波衰减值, 结果显示, 衰减值最高可达66%, 最低为36%。结合激光伪装要求, 以草地和钢板为例, 理论计算分析了液体泡沫用来实现1.06 μm激光伪装可行性。结果表明, 使用2 cm厚液体泡沫对钢板进行伪装, 激光回波衰减达到36%, 在草地背景伪装要求的30%~40%范围内。说明液体泡沫具有较好的1.06 μm激光伪装性能, 利用液体泡沫可实现激光伪装和地面目标有效防护。

为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装目标这一难题，基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统，利用该系统在位于442.0，545.5，670.5，850.5 nm的窄波段对典型草地、土壤背景下的某型深绿色和土黄色伪装涂层进行了光谱偏振探测实验研究。并通过编制的图像处理软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息，获得了目标与背景偏振度和偏振对比度随探测波长和探测角的变化规律。研究结果表明，合理地选择偏振成像探测条件可以使伪装涂层与背景之间存在较大的偏振对比度，可以实现对传统伪装涂层涂覆的目标的有效探测和识别。