为了研究流场中碳纤维增强环氧树脂复合材料在激光辐照时产生的烧蚀羽烟对入射激光的屏蔽效应,通过对朗伯-比尔定律进行分析,得到了评价羽烟消光性能的平均质量消光系数的表达式,其与羽烟场浓度和激光透过率相关。采用激光诱导炽光法(LII)和激光消光法,搭建了羽烟消光性能联合诊断实验平台,使待测激光落于LII的激发光平面上,通过同步采集待测激光的透过率和LII信号,获得激发光平面上羽烟浓度场和激光消光比,得到羽烟在不同气流速度下的平均质量消光系数。实验得到气流速度为7,10,20 m/s时羽烟对1064 nm激光的归一化质量消光系数分别为2.51,1.08,1.00。实验发现,质量消光系数受到气流速度影响,当气流速度较低时质量消光系数曲线波动幅度大,且曲线均值较大; 当气流速度较高时质量消光系数趋于稳定且均值较小。

在用532 nm连续激光辐照TCD-1200D型线阵CCD的过程中，发现了光斑的全饱和单侧拖尾现象。为了分析这种现象的特性，实验测量了拖尾长度随激光功率、CCD积分时间和CCD驱动频率的关系，发现拖尾长度随着激光功率和积分时间的增加而增加，但在一定范围内与CCD驱动频率无关。通过理论计算和实验数据分析拟合发现，拖尾长度和激光功率密度和积分时间的乘积有关，并根据激光辐照下CCD器件光生电荷量的产生过程，推导出了拖尾长度与CCD势阱光生电荷量的关系，得到了拖尾长度随光生电荷量的变化曲线，为全饱和单侧拖尾现象机理分析提供了数据支持。

为了描述重复脉冲激光使扫描型CCD输出视频产生背景条纹的规律, 基于这种背景条纹现象的产生机理对理想矩形脉冲激光产生的条纹建立了数学描述模型。通过该模型, 可根据相机的时间延迟积分级数、单级积分时间和激光脉冲的脉宽、脉冲重复周期等参量之间的关系来判断背景条纹能否出现并计算背景条纹的尺寸参量, 计算精确度为1 pixel。利用重复皮秒脉冲激光和日光灯分别辐照扫描型CCD进行了实验, 验证了上述模型计算结果的正确性。在该模型的基础上, 结合背景光强与脉冲散射光强的关系, 给出了条纹可见度的表达式, 并通过实验验证了该表达式所反映出的条纹可见度随着相关参量变化的规律。

对CCD相机在激光辐照下的暂时性失真问题进行了研究。用532 nm连续激光辐照以线阵CCD为图像传感器的Piranha HS-41-02K30相机进行了实验, 实验发现, 激光光斑和3个与其大小、形状皆相似的暗斑同时、等间距地出现于感光阵列方向上。这些暗斑即为CCD相机在激光辐照下的一种暂时性失真现象, 本文称这3个暗斑为光斑阴影。根据实验数据分析了这一现象的规律和产生机理。分析认为, CCD图像传感器4个并行读出电路因共用同一偏置源而相互影响是产生光斑阴影现象的内在机制。推导了共偏置并行电路信号之间相互影响的关系式, 由得到的关系式可知, 降低公共偏置源与并行读出电路公共节点之间的电阻可减弱上述阴影失真现象; 而用4个电压源分别为并行读出电路提供偏置, 可以消除这种光斑阴影现象。本文推导的共偏置并行电路影响关系式不仅可解释阴影现象, 也可为设计CCD器件时减弱或消除阴影失真提供借鉴。

利用532 nm连续激光辐照以东芝TCD1200D型线阵CCD为图像传感器的扫描相机进行实验，在相机输出视频中发现了光斑拖尾的现象，拖尾有限长、全饱和并且仅在光斑一侧。分析排除了光分布造成拖尾的可能原因。其单侧、有限长的特点不符合像素溢出或漏光造成的拖尾，而与转移损失造成的拖尾一致。但其全饱和的特点，不符合目前转移损失率的常数模型。针对当前体沟道CCD的内部结构和工作原理，提出了一种转移损失率随电荷量变化的模型，对新发现的全饱和单侧拖尾进行了解释。

用AMK-02型超声波大气参数综合测量仪同时测量了常规气象参数和大气折射率结构常数C_n²,分析并找出了该仪器给出的C_n²在转换时刻与热丝温度脉动仪的测量结果差异较大的原因,是由于超声波法测量温度脉动精度太低,只能达到0.01K.同时建立了另一种适用于超声波仪计算C_n²的方法,即利用该仪器准确的常规气象参数计算C_n²,其计算结果与热丝温度脉动仪的测量结果吻合较好.