机载机会阵雷达的孔径多变性使其射频辐射功率控制区间可以进行空间任意指向。首先,给出了飞行器机会阵雷达的多孔径特性, 说明其多个孔径值的连续变化可以用三角函数近似建模; 然后, 为了松弛目标跟踪过程中预测误差协方差的强约束, 改善目标跟踪性能, 设计了布莱克曼窗与汉明窗之比作为预测误差协方差的松弛因子; 最后,基于射频隐身分析并建立了机载机会阵雷达的驻留时间优化模型。仿真结果表明, 利用交互式多模型、基于后验克拉美罗下界约束的驻留时间优化设计, 不仅具有较好的射频隐身性能, 而且能节约机载机会阵雷达资源, 改善机载机会阵雷达目标跟踪性能。

应用于深海环境的LED光源模组采用封装硅胶作为压力补偿结构介质, 与传统液压补偿结构相比, 具有装配方便、结构简便等优点。根据折射定律(斯涅尔定律), 不同封装硅胶折射率的差异会导致光线在蓝宝石透镜窗口发生全反射的角度有所不同, 进而影响出光光通量。因此, 本文探究了封装硅胶不同折射率(1.41～1.55)以及不同厚度(1.6～3.0 mm)对光源模组出光光通量的影响。Tracepro仿真结果表明, 固定封装厚度, 光通量随封装硅胶的折射率减小而增大; 固定硅胶折射率, 封装厚度为2.5 mm时, 光源的出光光通量最大。同时, 本文设计了硅胶封装实验, 实验结果与仿真结果一致, 验证了仿真结果的准确性。

S11639线阵传感器常被用于需要紫外测量的微型光谱仪中。但当S11639曝光量较大时，会出现光谱响应的非线性，从而影响微型光谱仪的动态范围，因此必须进行非线性校正。利用卤钨灯与氘灯测量微型光谱仪的光电响应特性曲线，找出S11639的曝光量与A/D转换输出的线性部分，对数据进行直线拟合，获得S11639在线性范围内的系数。在此基础上，外推得到其在非线性范围内的理论值，求出理论值与实际测量值的差异，利用最小二乘法进行多项式拟合，实现S11639线阵传感器的非线性校正。同时，对比实验结果，分析实验数据的误差成因，为更好地利用基于S11639 微型光谱仪的全动态范围光电检测提供实验依据。

针对CP-GTD模型,利用全极化雷达回波的组稀疏特性,提出了一种基于组稀疏表示的二维全极化散射中心参数估计方法。该方法将全极化散射中心参数估计问题转化为组稀疏信号重构问题,并利用自适应网格细化的方法来划分网格,最后利用最小二乘法对相干极化散射矩阵的估计进行修正。与基于联合谱估计的方法相比,该方法无需已知散射中心数,从而可以避免由于散射中心数估计错误而引起的性能恶化,且适用范围更广。仿真实验也表明,该方法具有更好的鲁棒性,可以有效地用于目标全极化散射中心提取。

目前微型紫外光谱仪多采用背向减薄式或镀膜CCD作为感光元件, 针对其价格昂贵的问题, 提出了将高性价比的CMOS传感器芯片S11639应用于紫外可见光谱仪中的设计方案, 系统采用非对称性的切尔尼特纳光学系统进行分光处理, 利用STM32微处理器芯片配合复杂可编程逻辑器件CPLD来设计电路将数据上传到上位机, 进行光谱图像显示。通过实验对比, 验证了用该方案设计的微型紫外可见光纤光谱仪, 具有良好的紫外敏感性, 频谱范围为200～900 nm, 分辨率可达1.5 nm。

光学系统是光谱仪的核心部件，决定了整个仪器的基本性能与体积。因此分析了几种光学系统的利弊，最终确定采用交叉非对称切尔尼-特纳系统，并用Zemax软件对光路进行了优化设计，确定整体分辨率为1.8 nm，测量范围为200~900 nm。利用Matlab软件求解最小二乘法三阶多项式的拟合系数，采用HG-1汞-氩校准光源对波长进行三阶曲线拟合校正，使其相对波长误差控制在0.05 nm 以内。与USB4000光纤光谱仪进行了数据对比分析，表明该设计思路及方法切实可行。

利用准三能级理论，建立了端面泵浦Ho∶YAG激光器阈值理论模型，推导出Ho激光阈值泵浦功率表达式，并分析了阈值泵浦功率与介质吸收效率、输出镜透过率的关系.结果表明：Ho∶YAG激光器属于低阈值激光器，合理选择激光器参量，采用1 907 nm泵浦或1 930 nm“翼泵浦”方式，可使Ho激光阈值泵浦功率处于毫瓦级水平；选择合适透过率的输出耦合镜，可实现Ho∶YAG激光输出波长在2 092 nm和2 124 nm之间转换.

为了扩大传统双波长数字全息显微技术在实时微结构表面形貌测试中的有效测量视场，提高实时响应速度并降低噪声，将传统双波长数字全息术和数字显微像面全息术相结合，提出了一种双波长数字显微像面全息方法。该方法在记录像面全息图后，无需进行衍射重构，直接在全息面提取相位和强度信息达到测量样本形貌的目的。基于该方法对微米级高度的台阶结构进行三维形貌测试，同时对比了传统双波长数字全息显微系统和机械探针轮廓仪的微台阶测试结果。从三者的对比分析中可知，双波长数字显微像面全息的这种测试技术是有效可行的，且具有单曝光、全视场,响应速度快以及噪声较低的特点，对于阶跃高度达到微米级的微器件形貌测试尤为适用。

中国科学院“计划”资助课题。

针对发光二极管(LED)具有寿命长、发光效率高、显色性好、节能等诸多优点,基于复合抛物面聚光器(CPC)的结构与原理,设计了一种LED反射器,通过与传统荧光灯灯具比较,采用最优化理论和光学软件TracePro对其进行模拟仿真,结果表明这里所设计的反射器具有光场分布合理,充分利用光能节约能源,传统反射器无法比拟的优点。