在高分辨力光学系统中, 光学元件偏心引起的光学系统初级像差特性已经成为系统设计和装调必须要考虑的因素, 文中拟从分析透镜横向失调量对像差影响的基础上, 提出了一种考虑像差特性影响的光学零件装调校正方法。在考虑光学元件偏心对像差的影响的情况下, 推导了光瞳中心位置和像面中心位置随透镜偏心程度的变化, 建立了光学系统失调校正量和像差增量之间的数学关系, 提出了一种基于像差理论的透射式光学系统横向失调校正方法, 可以弥补现有高斯光学校正方法的不足。以三透镜准直系统为例, 利用ZEMAX软件仿真验证了文中方法的有效性, 实验表明该方法所选择的调整方案在所有调整方案中引起的像差增量最小, 降低了校正过程中对光学系统成像质量的影响。

随着高分辨力光学系统应用领域的不断拓展，光学元件的高精度装配要求和高精度的设计要求一样，已成为光学系统分辨力的决定性因素。现有的高斯光学校正方法仅考虑物像位置关系的调整，已不能满足光学系统的调整要求，光学仪器的调整理论需要同步发展。考虑像差对光学系统失调的影响，提出了一种基于像差理论的(透射式)光学系统失调校正方法：分析了单透镜轴向位移引起的像差变化规律，给出了像差影响系数的定义; 在此基础上，通过反演计算像面位置误差和放大率误差所需的透镜调整量，数学推导出了基于像差约束条件的光学系统失调校正公式。以三透镜准直系统为例进行了仿真实验验证，证明了将像差约束引导到校正方法中，能够同时满足高斯光学特性的要求和像差增量最小的要求。

针对现有高斯光学校正方法的不足，提出了基于像差约束模型的透射式光学系统像点横向位置失调的校正方法，推导了像差约束条件下零像差增量的校正方程，提出了校正透镜选择原则。以某光学瞄准镜为例，利用Zemax 软件仿真验证了方法的有效性。实验表明：该方法能有效降低校正过程中透镜位置变化对光学系统成像质量的影响。

针对某陀螺生产厂家新引入的超辐射发光二极管光源在原光源驱动设备上的功率变化异常的问题, 对光源温控环节的传递函数和相应控制参数进行了理论和试验分析。相比陀螺常用SLD光源, 新引入SLD光源内部热敏电阻与SLD管芯间距大得多, 且不在同一热沉上, 这使得该厂光源温控部分的传递函数出现明显时间滞后, 表现为其对微分环节依赖性增强。通过对原光源驱动设备上微分环节的优化设计, 可使热敏电阻位置相差较大的不同厂家的光源同时获得良好温控效果。上述结果对于理解SLD光源温控PID(比例-积分-微分)参数差异性、提高SLD光源温度控制适应性提供了客观依据。

为了保证望远镜装配完成后的成像质量和其他关键指标，提出基于像差校正的望远镜装调方法。首先利用Zemax建立光学系统模型，模拟光学零件失调状态，分析各零件的每种失调状态对各类像差的影响情况，进而定量计算光学零件对系统像差的敏感矩阵，得出系统失调特性，拟定最佳装调方案。在此理论分析的指导下，进行基于星点检验法的装调实验，装调后仪器各项指标达到要求，分辨率优于技术指标要求7.5″，验证了基于像差校正的光学系统装调方案的可行性。

针对光纤陀螺工程化对超辐射发光二极管(SLD)光源筛选的需求, 开展了光源筛选和评价方法的试验和理论分析研究。通过构建光纤陀螺光源综合调试和检测系统, 对SLD光源所有外部可获取特征进行了实时监测。测试和理论分析结果表明, SLD的离散特性主要受光源内部组件特性的影响；在散热充分的情况下, SLD的离散性可近似由TEC等效内阻、温控电流、热敏电阻温度系数和发光芯片功率来表征；SLD光源的常规评价指标与上述指标相结合, 可更为完备地对光源进行筛选。另外, 构建的光纤陀螺光源综合调试和检测系统也可直接作为光源筛选系统。

望远镜的光轴平行性是双目仪器的重要指标, 光轴失调会影响观察人员视力甚至观察效果。文章提出了利用棱镜微动理论建立望远镜光轴的检校模型, 将检校过程分为初校和精校两个步骤, 对推导过程进行了讨论。通过实验对该模型的正确性进行了验证, 结果表明, 结合CCD和图像处理技术可以对望远镜光轴进行精确校正。

针对光学系统像差的判定问题, 提出从理论上对各种像差的剪切干涉图样进行仿真分析。此分析依据波像差理论, 结合剪切干涉在像差测量中的应用, 建立波像差与干涉条纹的联系, 采用计算机仿真手段对光学系统各种像差的典型剪切干涉图样进行了模拟, 包括初级像差和二级像差。仿真结果表明, 各种初级像差和二级像差均有其各自的典型剪切干涉图样, 根据特征图样可以直接判定主要的像差种类。研究所得出的各种像差典型干涉图可为判断光学系统存在哪种像差提供参考与依据。

平行光管是光学实验及计量检测的重要设备。平行光管处于离焦状态将给检测结果带来诸多不良影响。文章提出斜方棱镜校准法, 利用斜方棱镜的光轴平移作用, 将平行光管的两束边缘光分别入射到同一个CCD中, 分划板成像在不同位置则说明分划板偏离物镜后焦面, 根据成像位置调整分划板位置, 实现平行光管的校准。对可能产生的误差进行了分析, 得出在增加8倍望远镜的情况下精度可以达到2″以内, 并通过实验验证了该方法的可行性和准确性。

研究了储能电容自身损耗对氙灯放电特性的影响，对脉冲氙灯放电回路进行了分析与改进。在实际电容自身损耗不为零的情况下，将电容等效为理想电容与损耗阻抗的串联，给出了计算氙灯放电特性的改进公式，并详细计算和分析了电容自身损耗增大情况下的氙灯放电电流和放电功率变化情况，计算结果表明：损耗增大会导致氙灯放电电流、功率峰值下降，闪光时间缩短，显著影响激光泵浦效率; 电容损耗增大还会导致LC放电回路出现电容反充电现象，影响氙灯正常工作并缩短灯的寿命。实际的储能电容充放电实验证明，电容损耗增大会导致氙灯闪光的波形峰值下降、闪光时间缩短和电极溅射加剧，验证了理论分析的合理性。另外，实验证明环境因素对储能电容自身损耗的增大具有非常显著的影响。