随着激光脉冲宽度极限的不断突破以及峰值功率的不断提高，脉宽压缩光栅的尺寸需要进一步增大。但反射式曝光系统所需大口径长焦距离轴镜的高精度加工检测成为制约大口径光栅制作的难题。采用计算全息补偿检测不需要复杂的设计和装调，但同样会引入非回转对称和复杂的二维投影畸变。传统的畸变校正方法由于精度受限或计算复杂不利于工程应用。提出基于数值计算的畸变校正方法，该方法具有简单通用易于编程的优点。利用800 mm口径折反镜在直径为18 m光学平台上搭建了面形检测光路，通过系统误差标定去除以及畸变校正的方法实现了高精度面形测量，经磁流变迭代加工后，面形精度RMS可收敛至0.013λ（λ=632.8 nm），这为后续大口径反射式曝光系统的建立奠定了基础。

利用三坐标测量仪在光学非球面镜研磨与粗抛阶段进行面形检测时, 测量结果常由于补偿程序不完善而出现像散误差。本文分析了非球面三坐标测量得到的数据, 指出测量结果中出现像散误差是测头半径补偿不准确所致。然后, 提出了一种离线数据处理方法对测量数据进行补偿来消除像散误差。该方法通过计算网格排列的测头中心点行和列方向的切向量得出曲面上每个点的法向矢量; 根据测头半径计算出测头球心到接触点的偏移量, 从而实现三坐标测量仪的三维测头半径补偿。球面样板实验显示这种方法可以将该样板测量中的像散峰谷值(PV)由4.921 9 μm减小到0.065 2 μm, 基本消除了测量结果中的像散误差, 提高了三坐标测量结果的准确度。实验结果验证了提出的三维测头半径补偿程序的有效性。

在计算机控制光学表面成形（CCOS）技术中，由于边缘处压力分布的不均匀，会在工件边缘产生边缘效应，边缘效应会严重阻碍面形误差的收敛，边缘效应问题已成为数控加工技术中亟待解决的关键问题之一。针对边缘处压力阶跃分布模型和线性分布模型进行了理论仿真及实验验证，实验结果表明，对于方形工件，在露边量较大（实验中露边量为去除函数束径的1/3）和露边量较小(实验中露边量为去除函数束径的1/24)的情况下，两种模型得到的去除函数结果相差不大，都能够在一定程度上反映出实际结果；当露边量适中（实验中露边量为去除函数束径的1/6）时，线性模型下的去除函数更接近实验结果，阶跃模型在去除函数中心区域与实验结果偏离较大。

针对小波去噪法在处理天空背景下一维红外小目标时不能有效去除包含在近似系数中的高频噪声的问题，提出了首先通过Top-Hat算法对近似系数进行背景对消，然后采用改进阈值函数对细节系数进行量化的检测方法。数字仿真结果表明，新方法能有效地去除噪声干扰，提高信噪比。

研究了热老化对有机硅基耐热型红外低发射率涂层发射率性能的影响，并对涂层的表面粗糙度、表面结构和电导率变化进行了系统的研究。结果表明，在热老化后，随着表面结构改变，粗糙度增加，电导率减小，涂层的发射率显著升高。SEM 和XRD 表征结果显示，热老化后涂层中会产生Al 粉的高温热氧化和有机硅树脂的热分解。随着热老化温度的上升，有机硅树脂热分解，Al 粉高温热氧化，引起表面结构改变，粗糙度上升，电导率下降，导致涂层发射率显著升高。

以石蜡为相变材料，Al 粉为填料，制备出在红外波段具有较低辐射能量的复合相变材料，并对复合相变材料的结构、热性能和红外发射率进行了表征。结果表明：添加40%Al 粉的石蜡基复合相变材料的红外发射率可低至0.2，此材料的相变温度是49.8℃，其相变潜热是121.47 J/g。采用试板法测试了相变材料石蜡控温效果，并将控温结果与理论计算相结合。计算结果表明，添加40%的Al 粉得到的复合石蜡相变材料可以在理论上使其辐射能量至少降低85%。