针对激光引信常用的恒比定时时刻鉴别法的饱和漂移误差问题, 提出了一种前沿判别与恒比定时复合的时刻鉴别方法及其误差补偿模型。建立了恒比定时时刻鉴别的漂移误差模型, 分析了饱和漂移误差随回波信号理论峰值电压的变化规律; 提出了基于复合时刻鉴别法的漂移误差补偿方法, 建立了复合时刻鉴别的漂移误差补偿数学模型, 得到了修正的脉冲激光测距公式, 并进行了测距精度验证实验。结果表明, 复合时刻鉴别及误差补偿修正方法可有效减小系统误差, 测距精度可控制在±0.3 m以内。

调频连续波(FMCW)激光引信具有定距精确度高，抗电磁干扰能力强等优点，但激光探测器易受云层、烟雾和雨雪的干扰，影响引信对目标识别。为此提出了一种FMCW 激光与无线电复合探测技术，可有效地解决激光探测技术抗云层、烟雾、雨雪干扰的问题。在分析FMCW 激光探测技术与FMCW 无线电探测技术的工作原理基础上，给出了激光无线电复合探测方案，并验证了系统的可行性。

在对激光引信视场进行体积元分割的基础上，基于Mie散射理论建立了一种近似计算引信云雾散射回波的数学模型，并利用该模型计算了均匀云雾粒子与服从一定谱分布云雾粒子的散射回波,分析了入射激光波长、粒子浓度及谱分布参数对散射回波强度的影响。研究结果表明：对均匀云雾粒子，引信的散射回波随粒径增大呈振荡增强趋势；粒子浓度相同时，尺度谱偏大的云雾粒子群的散射回波明显高于尺度谱偏小的云雾粒子群；对折射率虚部差别明显的不同波长激光，其散射回波强度差别显著，云雾对虚部偏小激光的散射光强明显高于虚部偏大的激光。为激光引信抗云雾干扰提供了重要理论依据。

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。

由于水雾会使激光信号产生严重的衰减, 从而影响激光引信探测的应用, 本文着重研究了绿激光在水雾中传输的衰减特性。首先, 基于Mie散射理论, 建立了水雾对0.532 μm绿激光光束的传输衰减模型; 然后, 通过仿真计算, 对比分析了激光在不同能见度水雾下的衰减特性; 最后, 通过水雾模拟实验验证了衰减模型的准确性。理论分析和实验结果表明, 激光光束的衰减明显受水雾能见度的影响, 并随着能见度的降低而增大; 0.532 μm激光在水雾中的穿透率较高, 能见度在50 m时可以达到60%以上。实验测得的光能量的透射值与计算值基本一致, 最大误差在4%左右, 证明了水雾衰减模型的正确性。得到的结果为绿激光在水雾环境下的目标探测系统中的应用提供了理论和实验依据。

在激光引信中，云雾后向散射会产生引发虚警的回波信号。基于蒙特卡罗法对云雾回波信号进行了模拟仿真，并在云雾室内开展了测量实验，利用测量结果对理论模型进行了验证。研究结果表明: 当发射脉冲宽度小于10 ns时，云雾散射回波展宽效应显著，且展宽效应主要是由多次散射产生的; 激光回波的实验测量结果与理论计算结果吻合得较好，都近似为高斯波形，且其回波宽度的差别小于6%，回波功率差别小于30%。

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号.基于蒙特卡罗法，对云雾散射回波进行了模拟仿真，并定量给出了云雾散射回波的波形、波峰位置、脉宽和峰值功率随发射脉冲宽度的变化规律.研究结果表明，回波峰值功率随着发射脉宽的增大而增大，且当发射脉宽增大到50ns后趋于饱和，峰值功率将不随脉冲宽度的变化而变化；脉冲展宽的程度随发射脉宽的增大而减弱；发射脉宽对云雾散射回波波峰位置的影响较小.给出的回波信号模拟仿真结果可以为窄脉冲激光引信的目标识别以及探测阈值和脉冲宽度等参量的优化设计提供依据.

研究了空空导弹激光引信的关键器件——硅探测器的光谱和响应特性以及其选择和使用原则, 提出利用附加的窄带滤光片的光谱特性实现抗阳光干扰方法; 讨论了其应用电路、负载输出特性和匹配放大器原理等, 并简要分析了将其放大器集成于管壳内的优势, 即可抗电路串扰的有效性。

为了解决空空导弹用红外激光引信易受烟雾干扰的问题，试制了高重复频率、高功率GaN基紫光激光器，利用瑞利散射原理和分子散射原理，分析了烟雾散射和飞机目标散射的差异性。在计算双色激光器对烟雾散射差异主要机理的基础上，在固定空间箱体建立的烟雾室内，利用紫光激光器和红外激光器形成的双色激光器及锁相放大电路，对烟雾进行了双色激光散射特性的测试，得到了相同烟雾状态下两个波长激光的烟雾散射比大于3的测试结果。对比理论计算结果和试验数据结果，确认紫光激光器可用于激光引信抗烟雾干扰，分析该抗干扰效果在烟雾浓度大时尤其明显。

通过对一般激光器的发光特点及柱面镜的光学特性进行分析，提出一种新型激光周视引信光学系统——柱面镜系统，即采用2个弧矢面正交的柱面镜组来改善激光束散角，以4个扇区来完成空间的周视功能。由于在半径为0．5～10m的圆周上光能量均匀性非常好，且系统光路具有可逆性，因此可用于大视场发射和接收的导弹引信中。该系统结构紧凑，易于加工和安装。靶场试验证明了该光学系统的可行性和实用性。该光学系统可代替目前仍在使用的反射式光学系统。