射弹偏航角是影响电磁轨道发射装置发射精度的关键参数,为实时、高精度测量射弹偏航角,提升电磁轨道发射装置发射精度,基于双目视觉原理提出一种无需目标速度的射弹偏航角测算方法。利用高速射弹轨迹图像,通过构建像机线性成像模型解算高速射弹图像坐标,实现目标偏航角的测量。分析了光学系统参数对测量精度的影响,理论误差约为14.5 μrad。偏航角测量实验结果表明该方法能够实时、准确测算射弹偏航角,测算量偏差平均值为0.58 mrad。

为了获得高光束质量中红外激光抽运源，采用正分支共焦非稳腔设计Nd∶YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下，对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证，获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mm·mrad的激光输出。该激光经放大后抽运MgO∶LiNbO3晶体，实现波长3.85μm、脉冲宽度8ns、单脉冲能量104mJ的激光输出，光光转换效率为12.5%。结果表明，该抽运源光束质量满足高峰值功率中红外光参变振荡激光器使用要求，为光电对抗领域的应用奠定了技术基础。

为了解决扫描式测风激光雷达斜上方空域三维风场分布探测的难题，提出采用多点规则采集、四波束分组结算、多区域融和的方式进行观测区域的风场反演。以速度可控的硬目标作为研究对象，通过比较合成后的风速大小与控制速度的差异验证了该反演方式的有效性。通过设计精度试验，对实际风场进行测量。对雷达测量结果与三维超声波风速风向仪测量数据进行对比，结果表明：采用该风场反演技术对距离400 m内的风场进行推算，风向精度优于5°，风速精度优于2 m/s,能够准确描绘探测区域的风场信息。

研究了绿光平均功率达84W的高稳定声光调Q全固态激光器。通过理论分析和试验研究，针对KTP热效应以及Nd∶YAG棒的热致双折射效应，设计并优化了谐振腔来压窄脉宽。采用35个20W的高功率LD侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(24℃时相位匹配角为Φ=23．6°，θ=90°，尺寸为7mm×7mm×7mm)，采用双声光Q开关，高效平凹结构，实现了高功率内腔倍频激光器的稳定运转；在抽运电流25A时，获得了重复频率为10kHz，脉冲宽度优于45ns，输出功率为84W的高功率、高重频、窄脉宽绿光(532nm)输出，光－光转换效率为14．3%，不稳定度为±3%。

报道了绿光平均功率达138 W的声光调Q内腔倍频全固态Nd∶YAG绿光激光器。为了进一步提高绿光激光器的输出功率以及压窄脉宽,通过倍频晶体相位匹配角随温度变化的分析以及腔型的研究,设计并优化了U型谐振腔。实验中采用两个聚光腔,每个聚光腔由35个20 W的高功率激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG棒,利用Ⅱ类相位匹配KTP晶体腔内倍频,实现了高平均功率内腔倍频激光器的稳定运转。在两个聚光腔的激光二极管抽运电流分别为18.5 A,20.5 A时,获得了重复频率为10 kHz,脉冲宽度优于49 ns,输出功率为138 W的高功率、高重复频率、窄脉宽绿光(532 nm)输出,光-光转换效率为14.1%,不稳定度为±2.8%。