激光加工是目前金刚石的主流加工方法，相较于传统的机械加工形式，激光加工精度高、效率高、普适性强，因而在金刚石切割、微孔成型、微槽道加工及平整化等方面均得到广泛应用。文中阐述了金刚石激光加工原理，介绍了不同类型激光与金刚石材料相互作用机制，重点总结了近几年多种激光加工金刚石模式的发展现状，分析了新型的激光加工方法的特点，探讨了现阶段激光技术在金刚石加工领域面临的问题、挑战及未来的发展趋势。

稀土掺杂可以有效地改变基体材料的结构并提高使用性能。利用磁控溅射法在单晶硅和多晶CVD金刚石上分别制备了未掺杂及La掺杂的Y₂O₃薄膜，研究了La掺杂氧化钇（Y₂O₃）增透薄膜的组成、结构及性能。X射线光电子能谱（XPS）和掠入射X射线（GIXRD）研究表明，金属La与O相互作用，以La-O化合物形式存在于Y₂O₃薄膜中，未掺杂的Y₂O₃薄膜呈现立方（222）面柱状晶体取向，随着La掺杂功率的增加，开始出现新的单斜Y₂O₃相（111）晶面。从扫描电镜（SEM）观察到不同La掺杂功率下Y₂O₃薄膜呈现柱状晶结构，结晶质量较好。由原子力显微镜（AFM）证实，与未掺杂的Y₂O₃薄膜相比，La掺杂的Y₂O₃薄膜具有较低的粗糙度(RMS)值。在La掺杂的Y₂O₃薄膜中，随着La浓度的增加，柱状晶的晶粒尺寸显著减小。在8~12 μm的长波红外范围内，La掺杂后的Y₂O₃/金刚石薄膜最大透过率为80.3%，与CVD金刚石相比，透过率提高19.8%。颗粒细小的La掺杂Y₂O₃薄膜具有较高的硬度和弹性模量，硬度由未掺杂(12.02±0.37) GPa增加到(14.14±0.39) GPa，弹性模量由(187±14) GPa 增加到(198±7.5) GPa。结果表明，与未掺杂Y₂O₃薄膜相比，La掺杂的Y₂O₃薄膜在保持较高红外透过率条件下，通过细晶强化获得了更高的硬度，有利于提升砂蚀、雨蚀等冲刷性能。

伴随高速飞行器的不断发展，目标检测识别作为精确制导的关键一环，需要更高实时性、高准确性地进行目标定位和识别。当前，针对装甲车辆、车辆阵地等时间敏感目标精确检测识别的需求日益迫切，深度学习算法在特征提取及分类器设计上具备优势。文中以特定复杂背景下的小尺寸红外车辆目标为研究对象，针对样本数据少、平台资源受限、实时性要求高、检测精度高等需求，开展基于红外弱小车辆目标检测识别的轻量化深度学习算法研究。项目基于YOLOv5算法进行轻量化剪裁，减小模型的结构，提高实时性；提出了混合域注意力机制模块EPA，该模块通过不降维的局部跨信道交互策略使算法更快速有效地关注重要通道，抑制无效通道，并将通道注意力机制与空间注意力机制结合，使得算法更关注与目标相关的像素信息。提出了残差密集注意模块（RDAB），该模块由密集残差块与注意力机制EPA构成，通过密集卷积层来提取充分的局部特征，通过注意力机制获取更有效的通道与像素信息，可以使得算法以较小的模型结构获得较好的检测效果。运用设计的网络对数据增广后的小尺寸红外车辆目标数据进行检测识别，并与多种典型算法进行对比实验。由实验结果可知，文中提出的JH-YOLOv5-RDAB网络检测识别效果优于其他网络，权重大小仅为6.6 MB，仅为YOLOv5s算法模型权重的一半，但算法检测效果更优，与93.7 MB的YOLOv5l算法的检测效果接近，mAP50达到95.1%。实验结果表明：该网络在红外弱小车辆目标检测上的优越性和可行性。

红外成像探测技术是精确制导的重要手段，随着导弹**向超音速、高超音速方向发展，红外成像探测装置的工作环境更为恶劣。高速飞行条件下恶劣的气动力热环境使红外窗口的结构安全面临极大挑战，激波、窗口等高温辐射源的辐射干扰严重影响红外探测能力，流场和窗口的传输效应降低了探测制导精度。气动光学效应是高速红外探测与传统红外探测的本质的区别，也是决定红外探测应用于高速导弹可行性的关键因素。文中主要介绍了高速红外成像探测的气动力热效应、热辐射效应和传输效应及其影响，阐述了气动光学效应在机理研究、试验研究、数值模拟和抑制校正技术方面的进展，最后给出了高速红外探测气动光学效应研究的思考与建议。

CVD金刚石是一种性能优异的红外光学窗口材料，但其在红外波段的理论透过率仅能实现约71%。通过表面亚波长结构设计可进一步增强CVD金刚石膜的光学透过性能。该研究首先通过理论模拟，建立了金刚石微结构特征与光学增透之间的定量关系。基于此为指导，探讨了在具有微结构硅片表面，采用MPCVD方法复制生长出具有微结构的金刚石自支撑光学级薄膜，用于提升金刚石膜在红外波段的透过率。采用扫描电镜（SEM）观察了原始硅片和金刚石表面及微结构形貌，通过拉曼散射光谱评估了金刚石的生长质量及形核层影响，采用红外光谱仪测试了金刚石红外透过率。结果显示，单面构筑微结构后，金刚石膜在8~12 μm波段的透过率可从70%提升至76%，说明表面微结构能显著提升金刚石膜的光学透过性能。非金刚石形核层以及表面微结构的完整性不足可能是导致实验结果与理论模拟结果具有一定偏差的主要原因。

偏振是光的固有属性，当光与物质发生相互作用后，通过解构偏振态变化，可以获取材料组成和结构的重要信息。这一特性使得光的偏振具有很高的研究价值和应用前景。近年来，偏振成像、偏振信息等研究领域蓬勃发展，引起国内外学者的广泛关注。高效地获取偏振信息是该领域发展的关键技术，然而传统的偏振信息探测及获取方案有着各种不足，制约了偏振信息技术的持续化发展。超表面技术使得人们得以根据需求操控光的相位、振幅、偏振等，同时具有微型化和集成化的优势。文中以全矢量偏振信息的获取为出发点，以基于阿基米德螺旋结构的圆偏振探测器为引子，主要介绍基于超表面结构实现偏振信息探测技术的发展过程及研究现状，包括金属超表面偏振探测器、介质超表面偏振探测器以及超表面偏振成像等研究内容，最后展望了基于超表面结构的偏振信息探测技术未来的发展趋势。