针对线路空间关系难于快速全面获取、精确定量测定的问题,提出了一种基于地基激光三维(3D)扫描和无人机倾斜摄影分别获取线路点云、线路周边真3D情境的方法。将用改进Bursa算法匹配的点云和3D情境的空间坐标融合后导入地理信息系统平台,在仿真环境中自动快捷地检定线路的空间状态。将构建的数据融合配准流程应用于实例中,实验结果表明,激光3D扫描与倾斜摄影在数据采集时可互为补充。相比原始Bursa算法,改进Bursa算法的精度可提升10%~50%,点云与3D情境的配准融合精度优于±2 cm;且融合后的3D效果逼真、空间信息完整、人机交互性强,能快速完成线路的精细测量。

根据生产需要，设计、生产了焦距为 8m的卡塞格林式离轴反射系统准直仪，并构建先进装调方法精准装校，通过干涉图像和干涉条纹的判读，使卡式准直仪系统的成像质量接近设计水平，解决生产中准直仪最长焦距只有 3m而无对应的产品所需空间频率的红外鉴别率测试靶板问题。

为了改善差分灰狼预测算法的早熟收敛、搜索能力不均衡、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的混合灰狼优化(HGWO)预测算法,可自适应改进和调整差分进化中的变异算子、交叉算子和变异策略。嵌入具有分类预测功能的支持向量机(SVM),同时引入莱维飞行全局搜索更新狼群位置,优化SVM核函数参数γ和惩罚因子C,构建了HGWO-SVM预测算法预测推焦车大车道内物体的运动轨迹。结果表明,与已有算法相比,该算法对行人、自行车、电瓶车、电动三轮车、大中小型四轮汽车的位置预测相对实际值的误差分别降低了4.21、4.14、7.91、2.03、25.53个百分点,预测时间减少了8.8~10 s。可以克服焦炉恶劣的环境影响,准确预测推焦车车道内运动对象的轨迹,为推焦车无人化运行提供主动安全的预测控制方法。

介绍了一种双波段红外探测器叠层结构微透镜阵列的设计, 从实际光线角度进行建模, 考虑微透镜加工线宽的要求, 利用光学非成像理论的原理优化。并根据微透镜的衍射效率进行量化, 分析了影响占空比因素的计算方法等,并对其进行了详细说明。该设计方法从实际入射光线建模, 思路新颖, 该方法经加工微透镜与探测器耦合后验证可行。给微透镜阵列的设计者一些启发, 可用于其他多种叠层结构探测器的微透镜阵列设计。

针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求, 提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究, 总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度, 新方法基于计算机图像视觉分析技术, 采用特殊的软件算法, 将来自热像仪的图像信息进行分析处理, 建立热像仪光学视场与电视场之间的等效换算关系, 最终精确计算出目标点的零位走动量。

针对以太网无源光网络(EPON)系统中上行链路的时分复用机制，提出了一种基于最小均方差预测的多队列调度动态带宽分配(DBA)算法。仿真结果表明，该算法可以准确地预测高优先级业务的流量，根据预测结果再合理分配带宽，从根本上避免了轻载惩罚，减小了高优先级业务的延迟。

为了支持语音、视频和数据等多业务接入，以太网无源光网络(EPON)动态带宽分配算法需要保证不同业务的优先级以提供不同的服务质量(QoS)、减小实时业务时间延迟，这会带来轻载惩罚问题。针对该问题，文章提出一种基于多队列带宽分配方案，即光网络单元为不同优先级的业务分别申请带宽并引入预测机制。给出了具体算法并进行了算法仿真。仿真结果表明，该方案不仅能支持语音、视频和数据等多业务接入，还能从根本上避免轻载惩罚，通过预测可以进一步提高高优先级业务的QoS。

The combination of fiber optics with nanostructure technologies offers great potential for the realization of novel sensor concepts. Miniature optical fiber sensors based on the Fabry-Perot (F-P) structure are presented. The transducer deposited on the fiber end face is multilayer coating consisting of a stack of nanoporous dielectric TiO2 and MgF2 films of optical thickness \lambda/4, forming a F-P filter with a typical reflection minimum at about 1300-nm wavelength. The reversible adsorption and desorption of water molecules in the porous films depend on water vapor, which would shift the reflected minimum wavelength of the F-P filter. Therefore, the humidity sensing is correlated with the central wavelength change of the F-P filter. A 14-nm shift in central wavelength is observed when the relative humidity increases from 0 to 100%. The central wavelength response to relative humidity is 0.9969 in linearity, which means that the proposed F-P thin-film sensor is very promising as a relative humidity sensor.

针对光码分多址(OCDMA)的多用户干扰问题, 研究采用APD光电检测器的系统中存在多种噪声情况下, 基于最大值判决的光码分多址并行干扰抑制方法的多用户干扰抑制效果。阐述了其工作原理, 即在发送端对比特“0”和比特“1”分别使用一个地址码和它的移位变形进行映射, 以避免发送比特“0”时无光脉冲通过, 实现并行干扰抑制; 接收端判决电路采用最大值判决, 以避免门限判决所引起的误判, 进一步减小多用户干扰。系统采用光正交码作为地址码, 分析推导了系统的误码率表达式。根据所得的误码率表达式, 进行了数值仿真并与其他多用户干扰抑制方法进行比较。仿真结果表明, 本方法对多用户干扰的抑制作用与系统用户数和码重有关; 与引入双硬限幅器方法、多比特传输方法的多用户干扰抑制作用相比, 抑制效果要优于多比特传输的方法; 当接收功率较低时, 该方法优于引入双硬限幅器的方法, 因此可以有效的抑制多用户干扰。

针对光码分多址多用户干扰问题，主要研究两种减小多用户干扰的方法(引入两个光硬限幅器法和多比特传输法)中哪种方法对多用户干扰的抑制效果更强。推导了上述方法的误码率性能，并进行了仿真。仿真结果表明，引入两个光硬限幅器的方法对多用户干扰的抑制效果比多比特传输的方法要好，当接收功率 ＞-52 dBm时，前者比后者的误码率可改善5个数量级。