针对假目标红外欺骗干扰效能缺乏规范评估体系的问题，利用视觉显著性模型计算同一背景下真目标和假目标的显著性对比度，从而定量评估假目标的红外欺骗干扰效能。量值越小，说明假目标的红外欺骗干扰效果越好。实验结果表明，该评估方法不仅能定量反映单一假目标的红外欺骗干扰效能，还能区分不同类型假目标的红外欺骗干扰效能，具有较强的普适性。

为了降低**装备被可见光、红外或激光探测器发现的概率, 研究了可见光、远红外与1.06 μm及10.6 μm激光兼容隐身光子晶体薄膜。基于光子晶体的“光子禁带”和“光子局域”的特性, 利用传输矩阵理论设计了3种不同颜色的隐身光子晶体薄膜, 然后利用真空电子束蒸发镀膜技术进行了制备, 最后利用相关仪器测试并得到了微观截面图、可见光照片、远红外热像图和反射光谱。结果显示, 3种薄膜微观层间结合致密, 膜厚符合理论设计。可见光波段具有青、黄或紫的特征颜色, 可以组合形成迷彩图案来分割可见光图像。远红外大气窗口（8～14 μm）内发射率小于0.3, 可以有效抑制远红外辐射。反射光谱中1.06 μm及10.6 μm处反射率分别为10%和40%左右, 能够有效减弱入射激光的回波功率。

为了降低探测设备或制导**对**装备的威胁,研究了可见光、远红外与多种激光(0.93,1.06,10.6 μm)兼容的隐身光子晶体薄膜的设计与优化问题。首先分析了已有的远红外与10.6 μm激光兼容的隐身光子晶体的缺陷,主要是10.6 μm激光的隐身性能随其入射角度增大而迅速降低;然后在保证远红外隐身性能的前提下,提出了通过展宽光子局域的方式来优化这一缺陷的思路。对于优化后的光子晶体薄膜,当入射角度在0°~60°内变化时,10.6 μm处的反射率始终保持在20%以下,即提高了10.6 μm激光隐身性能对入射角度的稳定性。在此结构的基础上,通过叠加准周期结构的方式来实现隐身波段向可见光与其他军用激光的拓展。得到的光子晶体薄膜具有黄、绿或蓝的特征,可以用来模拟荒漠、林地或海洋的颜色,并且其在0.93 μm和1.06 μm波长处的反射率随入射角度变化始终保持在10%以下,理论上可以大幅减小该激光的回波功率。

分别将光子晶体薄膜、红外隐身涂层和普通迷彩布作为待测样品贴在60 ℃热源上,并置于室外环境进行红外隐身实验。研究结果表明,太阳光对光子晶体薄膜8~14 μm波段隐身效果影响较小,在绝大部分角度范围内,对3~5 μm波段隐身效果影响也较小;墙壁和大气辐射对光子晶体薄膜3~5 μm和8~14 μm波段隐身效果影响都较小。光子晶体薄膜在中、远红外双波段隐身效果优于另外两种传统红外隐身材料。

阐述了基于菲涅尔公式的透射式太赫兹时域光谱系统提取样品光学常数的方法和原理, 分析了样品厚度误差对THz-TDS测量不确定度的影响, 并建立了相应的不确定度模型。进行太赫兹时域光谱测量实验, 提取硅片在太赫兹波段的折射率, 并计算了误差对提取样品折射率的影响。结果表明, 随着厚度误差的增大, 系统测量偏差也随之增大。对于较厚样品, 相同厚度误差对其测量结果影响较小。样品厚度为994 μm时, 在厚度存在1 μm的测量误差情况下, 系统测量折射率的偏差为0.001 2, 接近模型的仿真值。实验结果验证了厚度误差对测量不确定度模型的有效性, 了解了厚度误差对系统测量结果的影响情况, 对测量过程及结果分析具有一定的指导意义。

对火焰温度的测量是燃烧过程控制中最重要的活动之一。以分子光谱理论为基础，计算得到了OH自由基[A2∑+X2∏]电子带系在任意转动温度和振动温度下以及仪器展宽为0.07 nm条件下的谱线强度分布；采用光栅光谱仪，测量了在酒精灯燃烧火焰一定高度处的OH自由基的发射光谱。通过理论光谱和实验数据的对比分析，得到了酒精灯火焰的燃烧温度为略高于2 600 K，最后对实验误差进行了分析。

太赫兹时域光谱技术可以快速准确地提取材料在太赫兹波段的光学常数。 然而, 其各组成部分在控制精度、 响应误差、 系统噪音以及实验操作、 数据处理等方面的误差, 将影响系统对材料光学常数提取的准确性。 基于透射式太赫兹时域光谱系统的测量原理, 分析了系统延迟线位置偏差对提取材料复折射率准确度的影响, 建立了误差在样品测量过程中的传递模型, 并利用MATLAB仿真了误差对提取样品复折射率影响。 结果表明, 样品折射率和消光系数的不确定度受到了系统延迟线位置偏差的影响, 且系统延迟线位置偏差越大, 样品的复折射率提取的不确定度也就越大。 同时, 相比消光系数, 延迟线位置的偏差对样品折射率的不确定度具有更大的影响。 该模型具有一定的实际意义和理论参考价值, 可分析系统延迟线位置偏差对太赫兹时域光谱系统提取材料光学常数不确定度的影响, 为优化太赫兹时域光谱系统提供理论指导。

采用传输矩阵法和蒸发镀膜工艺,设计并制备了一种中、远红外双波段兼容隐身的光子晶体薄膜。测量了该光子晶体膜层的实际厚度和中、远红外光谱反射率,所得结果与理论设计相吻合。研究结果表明,与红外隐身涂层和常规迷彩布两种传统红外隐身材料相比,光子晶体薄膜在中、远红外双波段抑制红外辐射的能力最强;室外环境辐照对光子晶体薄膜在8~14 μm及3~5 μm波段隐身效果的影响较小。

由于独特的非线性光学特性,量子点在激光防护领域受到了广泛的关注。但是,量子点易团聚变质的特点,使得其在应用过程中非线性光学效应大打折扣。为解决该问题,研究了三元量子点有机高分子复合材料的制备方法,并在532 nm激光条件下使用Z扫描技术对制备的CdxZn1-xSe/PMMA量子点有机高分子材料进行了非线性光学性能研究。结果表明,以甲基丙烯酸甲酯为聚合物单体,过氧化苯甲酰为引发剂,采用改良的“共混法”成功制得了均一、稳定、透明的CdxZn1-xSe/PMMA量子点有机复合材料；其最佳三阶非线性吸收、三阶非线性折射系数分别达到了7.90×10-8 m/W与-0.99×10-8 esu,非线性光学特性显著。因此,CdxZn1-xSe/PMMA量子点有机高分子复合材料在激光防护材料中具有重要的潜在应用价值。

为获得太赫兹波对碳类烟幕的穿透特性, 采用压片法分别将不同比例混合的石墨粉和KBr、碳黑粉和KBr进行压片, 利用太赫兹时域光谱仪在0.2~1.1 THz频率范围内测试压片样品的太赫兹透射光谱, 进而获得样品在该频率范围内的吸收系数。研究发现: 随着频率的增大, 样品的吸收系数均逐渐增大, 且在同一频率处, 其均随碳类粉末掺杂比例的增加而增大; 与石墨相比, 相同掺杂比例的碳黑样品具有更大的吸收系数。结果表明, 太赫兹波具有较强的穿透石墨烟幕的能力, 但其对碳黑烟幕的穿透能力较弱, 利用碳黑有望进行太赫兹波段烟幕的研制。