对日盲紫外预警和红外预警的相关发展现状进行了综述。针对当前对临近空间导弹预警载荷的应用需求,提出了一种覆盖日盲紫外(250~280 nm)、中波红外(3 000~5 000 nm)双波段预警系统。系统采用双波段实现对导弹等**目标的探测和预警,可以有效的减少虚警率。该光学系统利用一个离轴三反系统作为主光学系统,利用分束器分别实现对两个波段的分光。根据两个波段光学系统所使用的探测器以及相应的应用需求,完成了对两个波段光学系统结构计算与光学设计工作。设计完成之后,两个波段光学系统的MTF在奈奎斯特频率分别为: 日盲紫外MTF＞0.8@39 lp/mm,中波红外MTF＞0.8@17 lp/mm,两个光学系统最大RMS光斑直径小于一个探测器的尺寸,单个像元能量集中度大于80%。

龙虾眼光学聚焦系统是一种模仿龙虾视觉的光学系统,适用于卫星平台上的软X射线成像探测.根据掠入射原理, 分析和计算了Angel型龙虾眼光学系统采用不同金属镀膜时光子能量和全反射临界角、反射率的定量关系; 提出一种计算龙虾眼光学系统有效探测面积的方法, 推导了相关的理论计算公式并进行了蒙特卡罗仿真试验, 理论计算值与蒙特卡罗仿真结果吻合很好, 龙虾眼X射线光学系统在1~10 keV能段的有效面积与光子能量近似呈负指数关系, 具体的参量与镀膜的粗糙度有关.

提出了一种基于多级微反射镜的静态化新型红外傅里叶变换成像光谱仪结构。系统不含狭缝和可动部件，因此光通量大、结构稳定。介绍了该成像光谱仪的工作原理和光程差的产生方式。根据系统原理对后置成像光学系统进行了分析与设计。结果表明:在-20 ℃~60 ℃的温度范围内,系统成像质量良好。全视场传递函数在CCD奈奎斯特频率17 lp/mm处大于0.6。系统的均方根(RMS)最大光斑直径小于12 μm，系统单个像元能量集中度大于80%，冷光阑匹配效率接近100%。以RMS光斑直径变化为标准，计算了系统的公差灵敏度矩阵，计算结果表明,后置成像系统0视场光斑尺寸小于16 μm的可能性为97.7%。