角锥棱镜常被用作光电测距和光电跟踪的合作信标。在一些特殊应用场合中，要求被角锥棱镜反射的光束具有一定的发散角，以实现对远场不同位置处激光器和探测器的全覆盖。标准角锥棱镜不具备对光束发散的功能，但是可以利用角锥棱镜中光束出射点与入射点不同的特性，在标准角锥棱镜前加装平凹透镜来实现对反射光束的发散。采用理论分析方法和几何光学追迹模拟方法分析了利用平凹透镜和标准角锥棱镜实现反射光束发散的可行性，同时研究了反射光束发散半角与入射光束参数和平凹透镜几何参数的定量关系。理论和模拟结果都表明，当入射光束半径小于平凹透镜半径时，反射光束的发散半角随入射光束半径准线性增加；平凹透镜曲率半径越小，反射光束发散半角越大。

为配合地面探测跟踪系统对飞行目标的探测, 设计了一种以40 W 紧凑型半导体激光器为光源、具有一定发散角的机载式单色信标系统。由于系统要满足机载平台加装体积小、质量轻、散热好的要求, 设计了一体成型的鳍片式壳体结构, 解决系统散热问题的同时, 控制了整体质量。为实现在有限体积内, 40 W 单阵列光纤耦合半导体激光器模块所需的60A 大电流恒流驱动, 采用叠相调制技术和同步BUCK 变换电路结构; 为解决激光器在高空低温环境下输出光功率和中心波长能够稳定控制的难题, 设计了数模混合双向温控系统。利用ZEMAX 软件设计了双凹透镜组结构的扩束装置, 实现了对激光发散角的发散和可调节。通过环境考核测试, 系统在0℃～15℃的低温环境下, 输出光功率稳定度和波长控制精度均能满足要求。

采用波长为1 315 nm的连续波化学氧碘激光对某型摄像机进行了辐照实验，研究了可见光CCD成像系统在响应波段外红外激光辐照下的硬损伤效应。开展了光学系统变光圈尺寸下的激光辐照实验，发现当辐照水平一定的情况下，光圈尺寸越小，光学系统越难发生硬损伤，并解释了该现象的成因；测量到光圈尺寸最大、最小两种状态下的光学系统硬损伤功率阈值分别为几十W、几百W；得到CCD的激光损伤阈值为5.5×104 W/cm2；结合相机输出的视频图像与显微镜拍到的被损感光器件实物照片分析了硬损伤机理。

采用连续波红外激光对可见光面阵CCD成像系统进行了干扰实验, 观察到饱和串扰、全屏饱和等干扰现象, 并测到串扰阈值小于2.0×102 W/cm2, 全屏饱和阈值为1.2×104 W/cm2。通过分析CCD输出电压、视频信号, 提出基于有效干扰面积的干扰效果评估方法, 并利用该方法对干扰面积与激光功率密度、辐照时间之间的关系进行了半定量分析。结果显示：激光功率密度对干扰效果的影响较大, 而辐照时间在0.5～2.0 s之间时, 辐照时间对CCD干扰效果的影响不明显。