地面指挥员的手势动作是航空指挥动作中重要的一部分。针对目前手势分割时效性不高、短序列分割不准确等问题, 提出实时动态手势动作分割方法。利用OpenPose提取手部关键点位置信息, 计算手指顶点与基点的角度特征及长度特征序列, 通过滑动窗口提取得到子序列, 将子序列的均值与前一子序列均值作差, 利用阈值法, 从子序列中寻找满足阈值条件的点, 即为序列分割点。构建了手势指令数据库, 通过所提方法与人工标注的分割点进行比较得出:所提方法分割较为准确, 准确率均达到90%以上且时效性较高。

瞬态宽带宽光信号广泛存在于激光干涉测速、光通信等领域, 具有宽带宽、非重复性的特点, 但现有的直接或间接光脉冲测量技术还无法应用于此类信号的测量。利用时间-波长映射的啁啾光脉冲和四波混频效应对瞬态光信号进行超高速光采样, 通过采用时间拉伸技术和色散介质, 放大其时间尺度, 成倍提高了后端电子记录系统的带宽及采样率。实验结果表明, 该方法可以实时测量带宽为56.978 GHz的光拍频信号, 等效测量时间分辨率为3.7 ps, 证实了所提方法的有效性。

针对分幅面成像任意反射面速度干涉仪(VISAR)时间分辨和速度分辨的不足，研制了一套超高时间分辨空间相移面成像VISAR。用双VISAR干涉腔光路解决超短脉冲相干性问题，实现超高时间分辨；用沃拉斯顿棱镜代替传统点VISAR中的偏振分束棱镜分光实现简洁的空间相移光路；以梳状干涉条纹作为信号载体实现空间分辨；用空间变换方法实现相移条纹的像素匹配；再由四路推挽式信号处理方法获得相位，进而获得全场速度分布。该套面成像VISAR具有150 ps时间分辨和6 m/s速度分辨。用其测量了激光驱动铝膜飞片的速度场，给出了全场速度分布。实验结果验证了超高时间分辨空间相移面成像VISAR的可行性。

提出了一种新的双正交磁光电流传感器技术，该技术可解决传统磁光电流传感器测量大电流脉冲时仅根据正弦或余弦信号无法唯一确定法拉第偏转角的技术难题。在该传感器中，起偏器的透光轴与两个偏振分束器的S分量偏振方向有0°与45°的夹角，四路输出信号两两之间有π/2的相位差。针对该传感器，提出了大电流脉冲的一种反正切函数数据处理方法，该数据处理方法具有可避开正弦函数的不灵敏区间，从而提高数据处理精度的优点。采用双正交磁光电流传感器与罗果夫斯基线圈对比测量了FP-1装置的短路电流脉冲，两种测试技术的实验结果能很好地吻合,证实该光学电流传感器可有效地测量大电流脉冲。

为了探索和发展瞬态激光干涉测量技术，本文从理论上对激光差频干涉测速度技术进行了分析，并对该技术的应用基础和发展前景进行了剖析.基于对该技术中关键技术的分析、讨论，提出了时分复用激光干涉测速技术的概念.充分利用了激光差频干涉测速技术中的延迟时间τ，在时间段0~τ和τ之后，激光干涉分别体现的是测位移技术和测速度技术，从而可较好地确定冲击与爆轰等物理过程中的第一冲击前沿的速度值(解决条纹丢失的不确定性); 同时在硬件要求不太高(降低对记录用示波器等的带宽和采样率的要求)的情况下，保证有较高的速度测量上限.结合爆轰与冲击物理过程特性的考虑，通过选择合适的干涉测试技术参量，设计并建立了光纤时分复用激光干涉测速系统，进行了时分复用激光干涉测速技术的初步应用研究，获得了较好的应用结果，从而验证了该技术的有效性.

对现有激光干涉测速技术中不同的照明角度和测量角度进行了分析,讨论了入射激光和反射激光的角度对测速结果的影响,并结合理论分析进行了实验设计和动态测试,测试结果与理论分析吻合,表明倾斜测试时,其测量结果均低于靶的真实运动速度.对于一维运动的平面靶,可以通过测量结果除以测量角度的余弦值进行修正而得到靶的真实运动速度.透镜口径等因数对测速结果的影响在1%以内.

在传统光学电流传感器技术的基础上,提出了一种四光路光学电流传感器,其通过四路输出信号可准确确定偏转角,使电流的测量范围不受正弦函数的单调性的限制,从而提高了电流的测量范围.配合四光路结构,提出了新的反正切函数数据处理方法,其不存在角度不灵敏区、可纠正原始数据的缺陷,从而提高了测量精度.实测了充电电压为4.5 kV、电容为50 μF和导线有效穿过磁光探头14次的快开快门的总短路电流,其峰值达85 kA,与理论值87 kA能较好地吻合,从而证明了四光路光学电流传感器可有效地测量脉冲大电流.

采用外腔式电光开光,调制主动照相探测光源,使光电倍增管处于脉冲工作状态下,以提高光电倍增管的输出幅度和动态范围,改善信号的信噪比,同时避免样品和探测器受长时间强激光照射.对滨松H6780光电倍增管进行了调试,使其线性输出电流由静态的0.1mA提升到脉冲状态的4.4mA,信噪比提高4.5倍.该技术对其他光敏探测有借鉴意义.