直接观测太阳的星上定标方案中,设计了直径分别为20 mm和0.5 mm的光阑用于切换观测地球和太阳,两个光阑面积比的高精度测量是保证定标精度的关键。 论述了光阑面积的测量原理,基于光阑面积测量的特点,利用激光点阵扫描法和通量比较法分别测得两个光阑与参考光阑的面积比,最终得 出Φ20 mm和Φ0.5 mm光阑的面积比值为1604.381,评估合成不确定度为0.046%。为光阑大面积比的高精度测量提供了可行方案,支持直接观测太阳的星上定标方法。

利用可调谐激光器作为光源, 以溯源于低温绝对辐射计的标准传递探测器作为激光束功率测量探测器, 采用激光点阵扫描方法在太阳辐射计有效孔径光阑面形成均匀照度场, 精确测量太阳辐射计870 nm无偏直射通道中心波长处绝对辐照度响应度。 利用灯-单色仪系统扫描获得该通道相对光谱辐照度响应度, 最终在实验室条件下获得该通道绝对光谱辐照度响应度, 联合大气层外太阳照度谱数据通道内积分得到该通道大气层外响应常数V0值, 与NASA的GSFC中心的2009年定标结果差异仅为3.75%, 定标不确定度达到2.06%, 验证了这一新技术的原理可行性。

为了研究紫外脉冲激光预处理对熔石英表面形貌的影响,验证其对熔石英元件抗紫外激光损伤能力的提升效果,利用输出355nm 3倍频紫外脉冲激光的YAG激光器,采用光栅式扫描的方式对熔石英表面进行了全口径能量周期递增的激光预辐照处理,并在处理结束后研究了表面形貌的变化,考核了其在355nm脉冲激光作用下的损伤阈值。结果发现,石英基片在经过紫外脉冲激光预处理后表面杂质得到有效清除并暴露了低阈值缺陷,处理后的石英基片零几率损伤阈值平均提高24%左右,50%损伤阈值提高约19%。结果表明,紫外激光预处理是增强熔石英元件紫外激光负载能力的有效方法,可有效缓解高功率固体激光装置3倍频输出的负载瓶颈,具备较高的工程运用价值。

为了提高熔石英基片对351 nm短波长激光的损伤阈值,采用光栅式扫描方式,利用CO2激光器输出10.6 μm波长的激光,对氢氟酸蚀刻后的小口径熔石英基片表面进行功率周期递增的辐照扫描。结果表明,经过CO2激光预处理后的熔石英基片,表面微观形貌得到了有效改善; 利用S:1的方法测量熔石英基片损伤阈值。结果发现,在中度激光抛光的程度下,其零概率损伤阈值提高了30%左右,且对透射波前没有造成不利影响,从而证明了CO2激光预处理提高熔石英基片抗激光损伤能力的有效性。

激光预处理技术作为一种提高激光约束核聚变装置中光学元件损伤阈值的有效方法，有重要的使用价值和学术价值。介绍了激光预处理的研究现状，重点介绍了小光斑光栅扫描预处理的方法及其应用，以及应注意的问题。讨论了几种被广泛认可的预处理增强机理，并对激光预处理技术进行了展望。

在实际的卫星间光通信中,为保证对目标进行确定性捕获,需要采用多场扫描方式。多场扫描范围是多场扫描捕获的关键性参数,需要进行详细的分析。在已经建立的卫星光通信单场捕获模型的基础上,首先对卫星间光通信的多场捕获扫描问题进行了理论分析和模型建立,并以此为依据对多场扫描中的扫描范围的确定进行了研究。分析结果表明,为获得最短的总平均捕获时间需要对扫描范围进行最优化选择。为了便于工程应用,对此问题进行了数值仿真,基于仿真结果给出了多场扫描捕获中最优化扫描范围的确定经验公式。