使用太阳光度计测量了华南山区秋冬季节白天的大气透过率,分析结果表明:在10~12月中,测量地点的透过 率具有明显的日变化、月变化特征。一般每日最大透过率出现在12:00左右,除去水汽波段936 nm,其余波段 表现出10月的透过率较其余两月大, 936 nm波段则相反;对于340~1020 nm的垂直透过率, 除936 nm外,其余波段12月的垂直透过率明显低于其余两个月的测量值。10:00前的垂直透过率变化起伏 较大, 12:00后的垂直透过率变化较为平稳;不同月份的大气透过率或垂直透过率在10:00后相差不大,午后 的大气透过率或垂直透过率一般要好于午前的结果。测量结果可为该地区的有关光学工程应用提供参考。

分析了闽西地区近地面部分高度的折射率结构常数在部分月份的变化特点,结果表明:该地区的近地面折射 率结构常数日变化具有较明显的局地特征;白天近地面折射率结构常数高度分布特点符合“－2/5”规律,夜间近 地面折射率结构常数高度分布特点符合“－1/3”规律;在10?12月中,由于云量的影响, 11月的湍流 强度最弱, 10月湍流强度最强；同高度条件下,晴天的折射率结构常数约是阴天的折射率结构常数2倍以上。

利用红外辐射源发出稳定的宽带辐射信号, ABB Bomem MR170 FTIR光谱仪作为接收探测系统,组建了一套近地面野外大 气红外大气透过率测量系统。通过FTIR得到的透过率与MOTRAN的计算结果进行对比,发现二者虽然具有较好的相关度,但是 在透过率较高的波段(2500~3000 cm-1, 4400~4800 cm-1)数据仍会有较大差别。结合水汽的变化情况,分 析了2400 cm-1的透 过率随时间变化情况,说明在局地环境下水汽参数变化会对模型计算的大气透过率带来影响。

使用能见度仪测量了合肥地区2005年6月到2007年7月期间近地面的大气消光系数.给出了大气消光系数的时间变化特征和频数分布特征以及大气消光系数与相应时间段的水汽、温度、气压、风速的相关性.结果表明：局地大气消光系数具有明显的日变化、月变化、季节变化和频数特征; 不同季节的消光系数与气象要素的相关性有所不同; 其中水汽、温度是两个较为重要的影响消光系数特征分布的因素.分析结果可以作为局地大气消光系数模型建立的基础.

针对类似柱体的空间目标的视亮度计算模型,从空间目标的等效视星等的一般计算公式出发,利用面元模型,详细推导了类似棱柱的空间目标的光照有效反射面积,基于圆柱可由棱柱近似的思想,直接得到了类圆柱体目标的有效反射面积计算模型;为了使星等亮度模型易于求解,采用卫星工具包(STK)提供模型计算中涉及的太阳、目标和地面三者的时空关系,给出了基于STK的星等计算过程,并进行了实例计算和分析,结果表明本文的星等模型易于利用STK实现,且类圆柱体模型比经验模型具有更高的分辨率。将计算结果与其它计算方法比较,所得结果更为细致。

光电系统的探测能力主要受探测天域的亮度、光电设备和探测器本身性能的影响,而探测能力主要是以信噪比来衡量。在综合了上述影响因素基础上,引入目标成像像元数N,给出了探测信噪比的理论公式;分析了背景亮度、系统参量以及像点弥散对探测能力的影响;结合实际情况,给出了目标过境时段的目标探测情况分析,理论分析得到目标在仰角30°左右可以观测,理论分析结果与实验观测基本一致。因此,该理论公式可以定量了解不同天空背景亮度、系统设计参量、各种因素引起的像点弥散对系统探测能力影响的大小,并为系统优化设计与实际工作开展提供一定的科学依据。

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.

利用两种脉宽(30ns,500fs)的KrF准分子激光展开了淀积类金刚石薄膜的实验研究,并且成功地制备了大面积不含氢成分的HF-DLC薄膜,运用时空分辨的等离子体发射光谱诊断系统和离子探针系统研究了等离子体特性对薄膜性能的影响.尝试了利用准分子激光制备非晶硅薄膜,研究了实验参数对非晶硅薄膜制备的影响,并分析了制备具有良好电学和光学性能的非晶硅薄膜的条件.

利用KrF超短脉冲激光器(248 nm, 500 fs, 10 mJ)开展了超短脉冲激光淀积类金刚石薄膜的实验研究, 薄膜生长速率0.02 nm/pulse, 厚度0.5～0.6 μm, 显微硬度55 GPa, 光学透过率优于90%(580～20 μm)。 采用等离子体的时间-空间分辨的发射光谱技术, 给出了等离子体的粒子成份以及等离子体的时间-空间的演化图像, 以及在不同激光参数条件下等离子体特性的变化, 发现超短脉冲激光的等离子体有能量高、 持续时间短(高通量)的特点, 适合类金刚石薄膜的淀积并有制备其他非晶态结构和纳米相薄膜材料的潜力。 利用自行研制的离子探针原位诊断了在成膜条件下的粒子流的特性及其随激光参数等实验条件的变化, 其结果与发射光谱非常自洽。 比较了不同激光参数条件下, 等离子体特性、 粒子流特性及淀积类金刚石薄膜的结构和性能的变化, 并对短脉冲激光和靶相互作用过程和激光等离子体淀积类金刚石成膜的机理进行了讨论, 为进一步提高成膜质量走向实用化打下基础。