出射光束阵列布局对光纤相控阵的高功率激光相干合成性能有着重要影响。针对现有光纤相控方法的阵元间距难以突破半个波长，导致能量合成效率低的问题，提出了类视网膜多环形光纤相控方法，设计了具有圆形对称分布的结构，在保持中心阵元以及最外环阵元位置不变的情况下，通过粒子群算法优化环间其余阵元间距以获得最佳的远场相干合成性能。仿真结果表明，与传统光纤相控方法相比，提出的阵列布局可将能量集中度从0.562提升至0.921，峰值旁瓣水平从0.212压缩至0.043。

三维成像激光雷达因获取信息丰富、抗干扰能力强、分辨率高等优势已广泛应用于地貌勘测、自动驾驶、智能交通、视觉跟踪等**与民用领域。随着雪崩光电二极管（APD）探测器件的发展与三维成像体制的多样化(例如：微机电系统扫描、相控阵、闪光等)，激光雷达性能较早期已得到大幅提升。立足于军民领域对激光雷达的新需求，迫切需求新方法、新体制进一步提升三维成像的综合性能。首先从APD三维成像激光雷达的发射单元、接收单元、算法单元（数据处理单元）三方面关键技术展开分析。然后，以载荷应用需求对三维成像激光雷达进行了分类阐述与讨论，重点以车载环境感知为例深入讨论了现有激光雷达的应用现状与军民应用所面临的难点问题。基于APD器件的三维成像方法多元化发展，讨论了两种适用于APD器件的新型三维成像方法（异构变分辨率与鬼成像）。最后，在分析三维成像激光雷达研究现状的基础上，总结了三维成像激光雷达正朝着大视场、高分辨、高精度、实时性、模块化、智能化的方向发展，为进一步研究高性能三维成像激光雷达奠定基础。

人眼视网膜因具有变分辨成像及冗余数据压缩的优势为成像方法与应用开辟了新途径。基于人眼视网膜成像机理，有效解决了大视场、高分辨、实时性难以兼顾的问题。随着半导体制造工艺与计算机处理能力的迅猛发展，仿人眼视网膜成像系统已广泛应用于视觉导航、识别与跟踪、生物医疗等领域, 目前，正朝着小型化、高效化、智能化方向发展。对比分析了仿人眼视网膜成像实现方法的优缺点，以现有实例化应用分析了仿人眼视网膜成像技术的发展现状并提出挑战与机遇，为进一步研究仿人眼视网膜成像提供参考与借鉴。