以电子玻璃为密封材料的航天电连接器在航空航天领域中得到了广泛应用。本文以电子玻璃密封航天电连接器的气密性为优化目标, 对电连接器的封接工艺进行优化。以电连接器的漏率为响应目标函数, 运用Box-Behnken试验与响应面分析, 对封接工艺条件进行评价。建立二次多项式回归方程模型, 对回归方程进行方差分析与系统性检验, 并对封接温度、保温时间和氮气流量等工艺参数进行优化。结果表明, 最佳封接工艺条件为升温速率10 ℃/min、封接温度944 ℃、保温时间32 min、氮气流量1 408 L/h、降温速率10 ℃/min, 该条件下航天电连接器的平均漏率为4.07×10-10 Pa·m3·s-1, 与回归模型预测值相符。玻璃与金属封接的机理为玻璃与金属的化学键合与物理啮合, 以及玻璃与金属氧化物的良好润湿。

采用可控析晶法制备了La2O3掺杂的SiO2B2O3Nb2O5 (SBN)复相微晶玻璃,利用DSC、Raman、XRD、SEM、铁电和介电性能测试等分析表征了La2O3掺杂对SBN复相微晶玻璃结构与储能性能的影响。结果表明：La2O3掺杂能够有效提高复相微晶玻璃的热稳定性，随着La2O3含量增加，系统析晶势垒增大，热膨胀系数先降低后升高，价键振动加剧，介电常数先增大后减小，介电损耗先减小后增大；掺杂1.00%(摩尔分数)La2O3时，复相微晶玻璃在40 kV/cm电场下的储能密度和储能效率最大，分别为0.031 J·cm-3和77.6%；储能性能主要通过介电常数和击穿场强的协同作用来评价，La2O3能通过提高结构热稳定性和降低介电损耗来提高介电常数，当其引入体系后处于玻璃网络的空隙中，可有效增强材料耐击穿性能；复相微晶玻璃结构可以增加结构无序度，从而降低弛豫损耗，有效提高材料的储能性能。

利用1 550 nm波长的可调谐光纤激光器, 建立了DSAL(Differential synthetic aperture ladar)高分辨率成像演示实验装置。在1.85 m的目标距离上, 开展了合作目标的DSAL成像实验。利用基本的DSAL成像理论, 重构了目标回波的相位史数据, 实现了高分辨率合成孔径成像。详细给出了不同方位运动条件下获得的DSAL图像。实验结果表明: 利用经过DSAL技术重建后的目标回波相位史数据, 能够形成聚焦良好的高分辨率DSAL图像。这显示了DSAL技术对共模相位误差的稳健消除能力。此外, 不同方位运动条件下的DSAL成像结果表明, 在超过规定方位运动速度30%的范围内, 均可观察到良好聚焦或至少可接受的DSAL图像, 表明DSAL系统对方位运动速度变化有一定范围的适应能力。

本文针对差分合成孔径激光雷达(DSAL)未来应用场景具有回波信号微弱、平台与目标之间存在运动误差的特点，在微弱回波条件下进行了随机活塞运动目标的DSAL成像演示实验。采用波长为1 550 nm的激光源，搭建了DSAL成像系统，接收孔径间距为188 μm，目标距离为2.4 m。通过在发射端加入偏振片对发射功率进行衰减，并利用步进线性平移台给目标到雷达之间的光程引入随机活塞运动误差。在激光发射功率约为50 nW和20 nW的情况下，对光程变化在［-5 μm, 5 μm］的随机活塞运动目标进行DSAL成像实验，此时合成孔径激光雷达(SAL)图像由于随机相位误差而完全散焦，DSAL图像则聚焦良好。实验结果表明，在微弱回波条件下，DSAL系统仍能较好地消除相位误差，实现稳定成像。

采用线性调波长的1.55 μm光纤激光和一个控制照明光束方向的旋转平面镜，建立了聚束模式合成孔径激光雷达(SAL)成像演示实验室装置。该装置运转稳定，能够产生与其成像理论预期完全相符的高分辨率成像。给出了典型的聚束模式SAL高分辨率成像结果，包括合作目标成像、非合作目标成像、对同一目标的持续跟踪成像以及相干叠加成像与非相干叠加成像。

基于光纤延时自外差和相位解缠绕技术，提出了一种采用较短的光纤延时线测量单频激光器输出激光频率漂移的方法。从理论上给出了该测量方法的工作原理并分析了测量精度的影响因素；利用一台频率变化可知的激光器对该方法进行了实验验证，实验结果表明该方法能够准确测量激光频率随时间的实际变化曲线；基于此方法，采用6 m 的光纤延时线，对一台1550 nm 波长的单频激光器频率漂移特性进行了3 h 连续测量，得到该激光器长期频率漂移结果为75 MHz/h，与其频率稳定度出厂指标50 MHz/h基本相符。

报道了一个条带模式合成孔径激光雷达(SAL)实验室高分辨率成像结果。以0.5 mm×0.5 mm 的等效收发口径，在一个12.9 m 距离上，实现了高分辨率SAL 成像，获得了照片级的高质量图像。图像的方位合成孔径分辨率超过真实口径衍射极限分辨率的100 倍。详细给出了合作目标和漫反射目标的距离压缩像、方位聚焦像和相位梯度自聚焦(PGA)处理像。实验数据展现了清晰的SAL 图像形成过程，显示出了各处理步骤的典型聚焦效果。实验结果演示了PGA 在SAL图像处理中的稳健聚焦能力，多次迭代能较大幅度地提高成像质量。

为解决合成孔径激光雷达(SAL)所需高重复频率大带宽相干光源问题, 提出了合成频率步进线性调频信号(SFSCS)的方案, 并进行了基于SFSCS信号SAL (SFSCS-SAL)的成像理论和实验演示研究。采用多台独立的窄带宽高重复频率线性调频激光器构成SFSCS信号, 给出了SFSCS-SAL的成像数据方程和图像形成方法。理论分析表明: 在一定条件下, SFSCS-SAL的成像处理与常规SAL相同；但是, 与单个子脉冲激光器SAL相比, SFSCS-SAL的距离向成像分辨率提高至少N倍(N为构成SFSCS的独立激光器数目)。实验演示中, 利用一台1550 nm波段的线性调波长激光器, 通过光学斩波的方法模拟生成了子脉冲数为3的SFSCS信号。以此SFSCS信号作为探测光源, 建立了SFSCS-SAL实验装置, 对强散射目标和弱散射扩展目标, 均实现了高分辨率成像。实验结果与理论分析一致。

合成孔径激光雷达（SAL）能实现远距离目标的高分辨成像，但是，其测绘带宽一般很小，不利于其在对地观测中的应用。针对这一问题，给出了宽测绘带SAL 实际成像范围的建议，具体研究了采用方位向短、距离向长的非对称光斑照明实现宽测绘带SAL 的成像处理问题。采用波动光学衍射理论，给出了这种宽测绘带SAL 的详细成像理论描述和数学仿真成像演示。结果表明，由于光学的短波长特性，非对称光斑照明的宽测绘带SAL 也近似遵循基本SAL图像形成方法：傅里叶变换实现距离压缩，匹配滤波实现方位图像聚焦。

利用分立激光器合成大带宽线性调频步进信号(FSCS)激光信号源以实现高分辨测距。依据FSCS信号测距原理，数值计算了激光器各参数对合成FSCS信号的影响及其误差容限。计算表明，在各激光器参数误差中，起始频率和起始时间误差是引起合成FSCS信号测距分辨力恶化的最主要因素。另外，利用一台中心波长1550 nm、线宽为150 kHz的线性调波长激光器，通过光学斩波方式，模拟产生了合成FSCS信号，进行了高分辨力的测距演示。理论分析与实验结果表明，采用分立激光器合成高分辨力测距FSCS信号是可行的。