划痕是光学玻璃常见的缺陷，会导致光束质量下降、光学玻璃热效应增强、抗激光损伤性能降低等，所以在加工过程中需要对其进行准确检测和表征。选取划痕深度值为70 nm的光学玻璃为检测样本，采用光干涉法通过光波加载光学玻璃划痕信息，接着对干涉条纹图像进行图像处理和边缘检测，获取划痕的实际深度值。实验证明，光干涉法测量划痕深度值为70 nm的光学玻璃时，相对误差低于1%。所提方法为光学玻璃加工过程中发现数十纳米级的划痕深度值提供了一种检测手段。

CCD作为一种光电转换器件, 具有成本低、结构简单、扫描速度快、频率响应高等优点, 越来越广泛地运用到测量领域。提出采用单色线阵CCD, 以非接触的光学方式对角度信息进行编码调试, 通过采集该信号利用数据处理模块, 完成对图像信号的解调, 实现角度值的测量。系统选用TSL1401和LPC2138为核心构成嵌入式测量系统, 利用TSL1401采集信号, 通过A/D传输到LPC2138中进行数据处理, 最终得到角度值。系统通过光学的方式对角度进行测量, 实现了非接触式测量。

在293～393K范围内,分别测定聚乙烯的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱来确定聚乙烯分子结构.进一步采用二维红外光谱研究了聚乙烯亚甲基面内摇摆振动模式( .CH 2 ).研究发现,聚乙烯分子中同时存在晶区和非晶区.随着测定温度的升高,CH2 720 cm－1(CH 2) ＞731 cm－1(CH 2)聚乙烯分子中.红外吸收强度变化快慢顺序为:( .crystalline)( .crystalline)＞725 cm－1( .(CH 2 ) amorphous).此项研究显示出二维红外光谱在高分子材料热变性分析中的重大作用.

为了实现分辨率高的大规模热释电IRFPA探测器，设计了多路通道并行输出的读出电路。针对多路输出的热释电IRFPA探测器，依据热释电探测的时序要求，设计了图像拼接采集系统。利用外部驱动信号控制采集卡的触发及采样时钟，由斩波器同步信号判断热释电探测器的亮场及暗场信号。构造PC-DAQ虚拟仪器系统对多通道输出的热释电型IRFPA进行多路并行图像采集，并对每路图像信号进行亮、暗场判断后进行差分处理，通过软件拼接处理成一副完整的图像，最终在软件平台上显示。对实验室研制的160列×120行双通道读出及320列×120行四通道读出的热释电读出电路进行了图像采集实验，对于同样阵列大小的单通道读出探测器，双通道结构读出速度提高了1倍，四通道结构读出速度提高了3倍。通过采集成像实验验证了系统的可行性。

在293~393 K 温度范围内, 分别采用一维红外光谱、二阶导数红外光谱和二维红外光谱测定硬脂酸亚甲基面内摇摆振动(ρCH2)。实验发现: 在 700~750 cm-1范围内, 硬脂酸ρCHα存在"第一特征谱带"和未见文献报道的"第二特征谱带"。并进一步研究了温度对于硬脂酸ρCH2红外吸收强度及变化顺序的影响。

采用虚拟仪器技术，设计了基于LabVIEW软件平台的热释电IRFPA(红外焦平面阵列)非均匀性校正系统。该系统可通过控制面板选择校正算法，选取3种不同的标准像元的标准校正曲线。可以对IRFPA待校正的像元输出进行采集,对非均匀性参数进行测试，还可以进行非均匀性校正。系统通过三维波形以及图像的显示来观察校正前后对比，并能计算出校正前后的NU(非均匀性)值大小。对像元数为120×160的热释电IRFPA输出的视频信号进行了非均匀性校正实验，对非均匀性校正算法进行了统计对比，对仿真结果及数据进行了分析总结。经过校正实验验证了系统的可行性，结果证明基于平均值法的两点定标算法对热释电IRFPA非均匀性校正后的NU值是最小的。通过统计数据得出校正后的NU可平均下降30%。

针对热释电红外焦平面阵列(IRFPA)的成像特点，基于虚拟仪器技术，利用Labview软件平台，采用PCI-6115采集卡构造了PC-DAQ热释电IRFPA图像采集系统。利用外部驱动电路产生的驱动信号作为采集系统的控制信号，控制采集的起止以及采集的时钟。采集同步信号作为判别信号，判断热释电IRFPA的亮、暗场以便差分处理。详细叙述了图像采集系统的构成，硬件、软件设计以及程序面板的操作。并对实验室研制的热释电ROIC输出信号及热释电IRFPA图像输出进行采集实验，得到了输出信号的波形显示及图像显示，验证了图像采集的可行性。

红外图像传感器成像仿真系统是基于虚拟仪器技术开发的PC-DAQ系统。系统硬件平台由驱动电路模块、BNC-2110接线盒、PCI-6115采集卡以及PC计算机构成。利用驱动电路模块产生的外部时钟信号作为图像采集的控制信号, 控制图像采集的时序。通过软件编程将外部时钟信号作为采集的触发以及采集的采样时钟。红外图像传感器输出的串行电压信号采集到计算机中后, 将其变换成空间分布的二维图像信号, 通过灰度映射后在软件平台上显示出图像。通过联调成像实验验证了系统的可行性, 该系统可以让开发人员直观观察传感器真实的成像效果, 对器件的修改及设计有重要的参考价值。

为了研究食用油加热后荧光光谱特性的变化, 采用美国Roper Scientific公司的SP-2558多功能光谱测量系统, 对花生油等7种常见食用油在不同加热时间和加热次数情况下的荧光光谱进行了实验检测和机理分析, 取得了加热后食用油的荧光光谱的特征数据。结果表明, 随着加热时间或次数的增加, 食用油的荧光光谱出现荧光峰个数减少、峰值波长红移、荧光强度增加等变化; 食用油经长时间加热后的变化比反复加热更大; 大豆油加热后的荧光光谱参量变化最小。该研究结果可为食用油的品质检测和安全使用提供参考。

本文提出了基于楔形光纤以及端面成角度光纤的共路径光相干成像系统探头，实现背向散射信号在其端部的共路径相位干涉，从而获得待测件断面成像信息.首先，建立了共路径光相干成像系统光路及探头相位干涉的理论模型，分析了各光纤探头尺寸与干涉信号强度、系统性能的关系.其次，分别设计出楔形光纤、端面成角光纤探头，开展了共路径光路干涉实验，搭建了工作波长为1 550 nm的共路径光路测试系统.然后，根据不同待测样品的散射率，设计并研制了不同角度的楔形光纤探头，分析了不同尺寸的光纤探头对系统性能的影响，针对不同样品开展了固定探头探测实验.实验结果表明，楔形光纤端部可直接对输出光聚焦，照射在被测样品上，且其端面成一定角度时，可调节输出分光比，实现对参考信号的调节，提高了系统信噪比.为进一步开展共路径光相干成像系统的研究奠定了基础.