在利用电荷耦合器件CCD对激光光束质量测量的过程中, 通过对比不同的激光波长, 分析了CCD的光电响应非线性特性对光束质量M2因子评价的影响。由于对未进行线性标定的CCD所测得的四种不同波长的激光器的光束束宽值相对比较大, 这会对激光光束质量的测量精度带来影响, 因此提出了一种新的基于面阵型光电探测器的光电响应标定方法。搭建基于CCD测量法的激光光束质量测量系统, 建立高斯型激光光束的近远场传输模型, 对激光束在传输方向上不同位置处的焦散廓形进行多次采样, 利用统计学方法得到CCD的光电响应线性区间。仿真和实验结果表明: 利用CCD光电响应特性的标定结果对图像进行非线性灰度修正, 对比国际标准激光光束质量分析仪, 所测得的激光光束质量M2因子更加准确且相对误差降低了2.36%。提出的方法可有效提高激光光束质量M2因子的测量精度, 对于评价激光光束质量具有重要的应用价值。

基于现代化战争**和惯导系统对光纤陀螺快启动的强烈需求, 对光纤陀螺启动最慢的核心器件光源超辐射发光二极管(SLD)启动时波长的变化机理进行了研究。主要包括对SLD波长随驱动电流和管芯温度的变化规律进行了理论分析和实验验证, 得出了SLD的平均波长随驱动电流的增大而减小, 变化量约为0.15 nm/mA, 随温度线性增加, 变化量大约为0.5 nm/°C; 根据理论分析驱动电流和管芯温度启动时的变化规律建立了SLD启动时波长的变化模型; 通过实验测试得到的驱动电流和管芯温度启动测试结果推导出了SLD启动波长最大变化量达到18 000 ppm; 最后根据分析结果提出实现陀螺快启动的波长补偿方案。

光纤陀螺的快速启动在**、导航等领域极其重要，超辐射发光二极管（SLD）是光纤陀螺中启动速度最慢的器件。对SLD启动特性机理进行分析，采用高速数据采集卡对功率、驱动电流、温控电流和温度的变化情况进行了测试，得到了SLD的常温启动时间约为3~4s，启动时的最大功率波动误差为4.5%，上电瞬间驱动电流上升时间约为0.3s，SLD的制冷电流与热沉温度存在0.12s的延迟，环境温度与理想温度偏差越大，启动时间越长，而且高温启动时间要比低温启动时间长。分析了不同温度下SLD启动对光纤陀螺附加零偏的影响，增加前放增益可减小附加零偏。

超辐射发光二极管(SLD)光源启动过程中偏振度的不稳定变化影响光纤陀螺性能，严重地制约了光纤陀螺快启动的研究进展。理论分析了TE 模和TM 模的偏振特性及其影响因素，得出了SLD 偏振度随驱动电流增加而增大、随温度升高而降低等结论，设计了高速采集方案对SLD 启动时偏振度、驱动电流、管芯温度的变化规律进行测试，测试得到驱动电流的上升时间约0.3 s，温度稳定时间为3 s，稳定时的偏振度约为4.3%，并分析了SLD 启动时偏振特性对光纤陀螺偏振误差的影响。

为了实现光纤陀螺的快启动, 从超辐射发光二极管(SLD)发光机理出发, 通过分析光源的驱动电流和管芯温度在上电后的变化规律, 建立了SLD的启动模型, 找出了影响SLD启动时间的因素。用高速数据采集卡测得SLD的常温启动时间约为3~4 s, 由温控系统系统引起的功率波动误差为4.5%, 波长的漂移量为0.92 nm。 实验测试结果与建立的理论模型相符,从理论上提出了缩短SLD启动时间和实现陀螺快启动的方法。