AOTF由于其具备体积小重量轻等特点，已成为深空遥感领域的重要分光器件.为了AOTF短波红外光谱仪能够在宽温度范围的空间环境内获得高精度的光谱反演数据，从光谱仪的设计原理入手，分析了温度环境变化对设备中射频功放和InGaAs探测器的影响，通过温度环境模拟实验，建立并验证了用于校正温度影响的光谱仪数据预处理模型，为AOTF短波红外光谱仪在深空探测中获取高精度数据提供了保障.

光束的偏振特性在大气传输中变化比较小，因而偏振移位键控调制具有较高的可靠性。以星地激光通信为背景，研究星地激光通信链路的圆偏振移位键控调制的误码率性能。考虑到大气湍流的影响，采用Hufnagle-Valley大气折射结构常数模型，在Rytov方差分别为0.082，1.11这两种弱、强湍流起伏条件下，通过对比圆偏振移位键控调制和直接检测开关键控调制的误码率，得到了同等湍流起伏条件下前者误码率性能比后者突出的结论。特别是Rytov方差为0.082时，要达到10-7的误码率，它们对信噪比的要求分别是21.65 dB和30 dB, 圆偏振移位键控调制对信噪比的要求降低了8.35 dB。此外，还分析了近地面折射结构常数、天顶角和地面风速这3个因素对误码率的影响，仿真结果表明圆偏振移位键控调制的误码率比直接检测开关键控调制最少降低2个数量级。因此，圆偏振移位键控调制在未来星地激光通信中有着广阔的发展前景。

在红外辐射理论的基础上对导弹进行了红外建模，同时考虑了大气衰减的影响，并利用OpenGL对导弹的红外辐射进行了仿真。在算法中，利用粒子系统实现对导弹尾焰的红外仿真，并将尾焰的红外模型引入粒子系统，使得仿真的结果更为精确。另外，采用了纹理映射、融合、反走样和雾化等技术增强仿真的真实感，同时利用显示列表技术加快了OpenGL的处理速度。