针对如何缩短防空导弹系统反应时间的问题, 设计了一种MEMS(micro electro mechanical system, 微机电系统)光开关阵列, 用于控制防空导弹系统各分系统模块之间的信号传输。该光开关阵列由8组双层静电梳齿结构的光开关组成, 每组光开关均控制一个防空导弹系统子模块的通断。根据拉格朗日-麦克斯韦方程, 建立系统的机电动力学模型, 确定质量、弹性系数、电容、气膜阻尼等主要参数。仿真结果表明: MEMS光开关的响应时间为0.627 ms, 稳态位移为4.724 μm, 最大位移为6.801 μm, 将相同阶段的反应时间缩短为原先的1/4。由此可以得出结论: MEMS光开关阵列不仅缩短了防空导弹系统的反应时间, 而且保证了系统的稳定性。

为了提高舰载光电系统的环境适应性，在分析舰船环境对光电系统影响和危害的基础上，开展环境适应性设计的研究，提出对各组成设备进行加固优化与隔离防护，从材料选用、光学系统设计、结构设计和三防工艺技术等方面，给出了提高抗腐蚀性能、耐温度变化、抗冲振能力具体的设计方法和解决措施。产品试验和使用效果表明：采用耐蚀材料、结构优化和三防措施改善了设备的防护能力；采用复合材料隔热罩最大降低了太阳辐射附加温升8.1 ℃，改善了光电传感器的工作环境；采用机械被动补偿措施使在-40 ℃～+60 ℃温度范围内最大弥散斑均方差半径小于探测器像元间距，保证了红外热像仪的成像质量；方位轴系加装推力轴承提高了径向刚度25.9%，实现了冲振条件下系统稳定工作。

介绍光电系统中球形壳体上光学窗口的设计方法。以红外窗口为例, 对常规平面设计方法和UG实体模型方法进行对比。前者采用试凑的方法, 后者利用UG实体建模和空间几何转换的方法, 得到了光学窗口的正确尺寸和位置,较前者具有直观和理论性强的特点。根据窗口的光学特性和工程实际, 确定了窗口的安装固定方式。