针对混合物成分识别难题,采用太赫兹时域光谱技术获得物质的特征吸收光谱,研究0.1~7.0 THz宽带太赫兹吸收光谱处理方法和特征光谱识别方法。先扣除空气环境中环境噪声、背景噪声和随温度变化的水蒸气吸收谱对待测物质造成的影响,获得用于识别的太赫兹吸收光谱;基于模板匹配、数值平滑、主吸收峰提取与识别和混合物成分判定等方法,建立混合物成分的太赫兹光谱提取分析模型;调用太赫兹光谱数据库,采用模板匹配和吸收峰峰值、面积比对的方法,依次判断识别扣除各样品的太赫兹吸收光谱。最后,依据算法模型完成混合火炸药的太赫兹特征光谱探测与识别。结果表明,所提方法可逐一分辨混合物成分,是一种可靠的太赫兹宽带光谱特性识别方法。

描述了太赫兹时域光谱系统的原理和组成，研制了太赫兹时域光谱(0.1～3 THz)系统。介绍了太赫兹时域光谱技术在爆炸物识别方面的优势及其特点，提出了爆炸物识别的数学模型和方法。采用太赫兹时域光谱系统测试爆炸物样品的特征吸收光谱并将其作为标准模板，然后将爆炸物置于土壤、水泥和塑料障碍物后，采用太赫兹时域光谱系统得到穿透障碍物后爆炸物的特征吸收光谱，并将其与标准模板比对，从而实现爆炸物的隔物穿透识别。实验得到爆炸物RDX的特征吸收光谱， 其特征频率为0.82,1.70和2.40 THz。实验还对不同厚度和种类障碍物下爆炸物RDX、CL-20、LLM-105和FOX-1进行了实验测试，结果表明: 穿透障碍物后爆炸物可识别的特征吸收光谱与标准模板匹配得很好，证明根据爆炸物特征吸收光谱实现爆炸物匹配识别的方法是可行的。基于文中提出的太赫兹时域光谱系统可进一步开展爆炸物残留痕量探测识别和隔物技术研究。

针对1 064nm激光波长,设计出一种基于斜入射时偏振光在介质分界面上不同反射率原理的连续可调激光衰减器,角度控制精度为6″、损伤阈值为100 W/cm2(连续)、0.1 J/cm2(10 ns脉冲).实际测量了衰减器的透过率,透过率范围为8.5×10-5~1.分析了衰减器对传输光束质量的影响,并针对衰减器的性能改善进行了探讨.

以光学调制度模型和归一化互相关模型为基础, 以模板匹配和光学调制度双重判据为核心算法, 研究了微光像增强器分辨力的客观评价方法, 构建了微光像增强器分辨力客观评价系统。光学调制度模型和归一化互相关模型既互相独立又相辅相成。首先, 利用归一化互相关模型中的模板匹配系数进行定位和初步评价; 然后, 用光学调制度模型进行定量分析。这种先定性后定量的图像处理模式提高了微光像增强器分辨力测量的准确性和重复性, 实现了对微光像增强器分辨力客观、准确的评价, 避免了目视观察法受人的主观因素影响的弊端。实验结果表明, 由CCD采集得到的微光像增强器分辨力与人眼观测结果具有较好的一致性, 提高了本评价方法的客观性和准确性, 该方法也可推广至CCD、ICCD、EMCCD等可见光探测成像系统分辨力的客观评价。

传统的像增强器分辨力测量通常采用目视观察法，但目视法受人的主观因素影响，测量准确度不高。为改善目视观察法带来的弊端，设计了三代微光像增强器分辨力自动测量系统。系统中选用了科学级制冷型CCD与计算机构成观测系统，采集微光像增强器荧光屏上的分辨力靶图像通过计算机进行图像处理和软件分析计算，得出三代微光像增强器分辨力，并与人眼观测结果进行比较。