该文提出了一种可用于压电陶瓷驱动电路的低纹波、高稳定性的直流线性稳压电源的设计方案, 分析了其工作原理并测量了其电学特性。采用可调三端稳压器为核心器件, 利用低温漂电压基准源提高了稳压器的反馈电压, 采用瞬态抑制二极管抑制了上电瞬间的冲击浪涌, 有效地抑制了输出纹波, 提高了电源的电磁兼容性和可靠性。实验结果表明, 该电源可输出10~200 V的正负双极性电压, 负载调整率小于0.5%, 纹波小于10 mV, 现已成功应用于以PA85功率放大器为核心器件的压电陶瓷驱动电路中。

设计了一种适用于任何形式的可调谐激光器的光学系统和测试系统,同时实现了对调制光栅Y型可调谐激光器(MGY)的封装,该系统由光源模块、准直透镜、隔离器、双面胶合棱镜、聚焦透镜、三棱镜、法布里-珀罗(F-P)标准具、以及光电探测器构成。利用法布里-珀罗标准具的滤波特性实现了可调谐激光器光学系统的波长锁定模块,分析了入射光线与标准具轴线之间夹角对透射谱峰值和自由光谱值(FSR)的影响,发现角度在1°以内,角度变化对锁波精度的影响非常显著,而对自由光谱值的影响非常小。结果表明:对于光通信可调谐激光器的锁波模块,可以通过旋转F-P标准具与入射光线之间的夹角使F-P标准具的透射波长与国际电信联盟(ITU-I)的标准信道一致,从而实现输出波长的锁定。

激光引信光电检测系统集光学、机械、电路、计算机技术于一体,实现了对激光引信光学组件参数的精确、快速、自动化的智能测量。对于激光发射组件部分,使用光谱仪、光功率计和电荷耦合器件进行中心波长、脉冲峰值功率和发散角的测量;对于光电探测接收组件部分,使用数字示波器配合双光路系统完成静态噪声、响应时间、接收视场角和响应灵敏度的测量,使用工控机自动控制检测过程。实验表明,新型激光引信光电检测系统测量精度高,数据重复性好。

针对发射90°×2°线状红外激光光束的新型激光引信光学发射机的特点，对发射机光学组件测试技术进行了研究，研制了新型激光引信光学发射机测试系统.提出了一种基于双线阵CCD扫描成像的测量方法，采取双线阵CCD放在Z1和Z2两个相隔角度Φ的位置同时扫描近场和远场光束分布，通过光束分析软件实现了各视野方向相对强度分布、发散角、俯仰角以及光功率等参量的全自动测试.测试结果表明：各参量测量值在合格范围内，测量准确度为1'，重复准确度≤5%.实际运行表明该系统重复性好、可靠性高、自动化程度高.

红外光学系统是红外系统的关键组件,而焦距是光学系统重要的参数之一,它的测量直接影响到红外系统的定位精度和打击目标的准确率。传统的测量焦距的方法一直沿用可见光照明的放大率法,其测量精度受很多因素的制约。研制的测量红外光学系统焦距的系统,采用倒置放大率法测量方式,直接用红外光源照明放置在被测光学系统物方焦面上的玻罗板,用线阵CCD探测器置于准直物镜的焦面上接收信号,计算机显示测量结果。该测试系统对实际红外光学系统进行了测试,测试结果表明系统稳定性好,测试精度满足设计要求。

为了更方便地编写基于串口通信的光纤光栅传感网络的分析软件，实现对光纤光栅传感网络的远程控制，设计了一种VB语言环境下编写光纤光栅传感网络的分析软件的方法。利用VB语言环境实现了PC机和单片机之间串口通信、PC机对单片机的控制、数据处理以及图形绘制功能。并利用已标定的光纤光栅对可调谐激光器解调法的光纤光栅传感网络及其解调软件的精确性和实用性进行测定。实验结果表明该软件具有设计简单、工作稳定的特点。本文也为光纤光栅传感网络的远程控制和联网控制提出了思路。

介绍了基于微机电系统技术的微变形反射镜的基本结构和电极分布.分析了微机系统变形镜的变形原理，推导了微变形镜的镜面变形与外加驱动电压的关系.分析了基于计算机控制的频闪显微干涉测量系统的组成及测试原理，并利用该系统实现了对微变形镜静态电压－位移曲线、静态面形、动态离面变形以及谐振频率的测试.实验表明，测试结果与理论分析有很好的一致性.

根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了计算激光引信中接收光学系统接收视场的方法, 通过接收视场确定了接收光学系统的初始结构参数, 设计了焦距为15 mm, 视场角为2ω≮±7°的柱透镜光学系统.采用倒置法, 将线阵CCD探测器置于准直物镜的焦面上接收信号, 解决了接收光学系统后截距过短无法安置线阵CCD的问题, 扩大了测量范围, 又保证了精度, 测量误差为1%.针对激光引信的结构特点, 设计了测量激光引信接收光学系统视场角的自动测试系统.实验测试结果表明该引信的视场角都在合格范围内, 重复精度≤5%, 满足设计的要求.

基于分光棱镜的光学耦合系统,设计了激光引信仿真系统.该系统通过将准直整形后的发射机窗口输出的激光束耦合进入校准夹具的光学系统中，通过光开关和程序控制的电控可变衰减器实时地模拟光束经过目标反射引起的光强衰减，最后将衰减后的光信号馈入激光引信的接收机窗口.该设计能够较为准确地模拟激光引信在交会过程中的回波光功率大小，并可实时地仿真激光引信各通道的回波信号，从而可以在实验室内验证激光引信信号处理系统的可靠性.

以MEMS微变形镜驱动方式的选取为出发点, 从光学特性和力学特性两方面对MEMS微变形镜进行分析, 从中得出相关结构参数对微变形镜性能的影响关系, 并在此基础上结合补偿激光二极管抽运固体激光器(DPL)热畸变的使用要求设计了一种新型MEMS连续面型微变形镜, 并采用设计的MEMS变形镜搭建了一个闭环自适应光学实验系统, 补偿了激光光束的热畸变。实验结果显示该MEMS连续面型微变形镜可对腔内畸变进行有效补偿, 同时提高了激光器的输出功率及光束质量。