提出了一种基于介质和石墨烯涂层的结构来进行古斯-汉欣位移调控, 利用传输矩阵法研究了该结构参数对共振角及共振角处反射光的古斯-汉欣位移的影响。数值模拟结果表明, 共振角随介质层厚度的增加逐渐增大, 而随石墨烯费米能级的增加逐渐减小; 古斯-汉欣位移大小随介质层厚度的增加先增加后减小, 而随石墨烯费米能级的增加单调减小。介质层厚度对共振角的影响较为显著, 而石墨烯费米能级对古斯-汉欣位移的影响较为显著。

由于红外图像的灰度和对比度较可见光图像的低，用基于灰度的边缘检测方法检测红外图像的效果不佳。针对这种情况，利用相位一致性对灰度和对比度的变化具有不变性的原理，提出了基于相位一致性的红外图像边缘检测方法。首先计算红外图像的相位一致性值，然后采用K-mean法分割出包含边缘的区域，最后用形态学相关方法生成边缘曲线。实验结果表明，该方法对红外图像边缘的检测效果比Canny算法更准确。

从核爆炸光辐射特点出发，结合我国中纬度地区大气特点，研究了(0．2～1．2)μm波段大气传输性能。通过实际测量数据分析可知，大气对(0．2～1．2)μm光辐射起主要作用的成分有水蒸气、二氧化碳和臭氧的分子吸收和散射以及气溶胶大粒子的散射。综合考虑这些因素，改进了水平路径传输上(0．2～1．2)μm光辐射大气传输经验方程。计算机仿真结果表明：该方程能体现我国中纬度地区光辐射的传输情况，对(0．4～0．8)μm可见光波段能很好地吻合。将(0．4～0．8)μm波段光辐射大气传输定量计算结果直接应用到基于可见光辐射探测的核爆炸探测子系统中，模拟核爆炸探测，实验结果表明：与传统大气传输计算软件的定性结果相比，该方法的测量精度有明显的提高。

从核爆炸光辐射的特点出发,对基于高速CMOS图像采集与处理的核爆炸光辐射探测系统从理论和结构上进行了分析。根据实际需求,采用高速CMOS成像器件作为光电传感器、DSP快速图像处理系统为中心进行系统架构。分析了基于图像处理的核爆炸参数测量原理,并对大气传输造成的光辐射测量误差进行了计算,编写了图像处理的相关算法程序。模拟实验表明,基于图像处理的核爆炸光辐射探测系统能准确探测核爆炸的相关参数如当量、俯仰角和距离,与传统方法相比具有高精度和良好的稳定性和可靠性,具有一定的实用价值。