为了进一步抑制装配误差扰动对快速反射镜控制系统输出性能的影响，提升系统的跟踪精度，基于干扰观测原理，提出了一种具有内、外双干扰观测环节的扰动抑制方法。分析了快速反射镜组件装配误差对控制系统精度的影响，建立了不平衡力矩扰动的等效数学模型；利用内环干扰观测环节实现对中高频扰动的抑制，应用外环干扰观测环节补偿内环干扰观测环节的中低频扰动放大作用并提供中低频扰动抑制；分析了提出方法的输入和误差信号传递过程，设计了扰动抑制系统各控制器的控制参数；搭建了虚拟样机仿真测试平台，对控制系统的性能进行了测试。结果显示，加入双干扰观测环节前后，虚拟样机系统的调节时间误差为0.54%，对于15 Hz等效扰动，扰动抑制能力提升了25.23%。理论和实验结果表明，双干扰观测环节的引入可以有效抑制装配误差的扰动。

为减少快速反射镜状态空间建模过程中所需的结构参数数量，提出了一种基于系统辨识的状态模型构建方法，采用该方法建立状态模型时只需使用音圈电阻和电感两个结构参数。基于状态模型，设计了一套由降阶观测器、状态反馈、内模和镇定补偿器构成的组合控制系统，利用状态反馈完成对内模和镇定补偿器的设计，通过设计降阶观测器实现对电流和角速度的获取，组合系统可同时实现对输入信号的渐进跟踪和干扰的抑制。在 SIMULINK中建立仿真模型，仿真结果显示，不考虑干扰作用时，相较于不完全微分 PID（Proportion Integration Differentiation）控制系统，组合系统的调节时间下降了 53.6%，超调量上升了 131.2%；加入干扰信号后，不完全微分 PID控制系统的动稳态性能有明显下降，而组合系统的输出性能基本不受影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。

快速反射镜(fast steering mirror, FSM)的反射镜组件在装配过程中的装配误差会造成反射镜质心偏离系统几何中心, 基座角运动时该装配误差会在系统中产生不平衡力矩。为了研究该力矩对快速反射镜控制系统精度的影响, 建立了装配误差作用下快速反射镜控制系统的等效扰动模型, 并提出了一种改进干扰观测器( disturbance observer, DOB)用于抑制该扰动。仿真结果表明, 无论扰动的频率是否在系统闭环带宽的作用范围内, 不平衡力矩的存在都会降低系统的跟踪精度, 改进 DOB环节的引入可以有效地抑制等效扰动对控制系统性能的影响, 当等效扰动的频率为 116 Hz时, 对扰动幅值极值的抑制可达 14.81%。

利用一个拓展的非线性薛定谔方程,研究了高强度超短脉冲光束在三阶非线性介质中传输时的时空调制不稳定现象。进一步考虑了时空聚焦、自陡峭和拉曼延迟响应等效应。通过采用线性化的方法,研究在均匀光强的背景下噪声的增长。发现介质的拉曼延迟响应对超短脉冲的时空调制不稳定有很明显的影响,使其在更广的范围出现,甚至在自散焦介质中的反常色散区域,也出现了时空不稳定现象。在此基础上,还对其时空不稳定性的一些特征进行了分析。