借助深度学习算法的非线性处理能力，提出基于注意力机制和长短期记忆（LSTM）网络的温漂预测模型，从而对法布里-珀罗（F-P）滤波器进行温漂补偿。针对温漂数据中复杂的时空信息，采用LSTM提取时间信息，利用注意力机制分配空间权重。实验结果表明：在升温-降温-升温环境下，所提方法和LSTM模型的最大波长漂移误差分别为6.75 pm和16.64 pm；在单调降温环境下，两种方法的最大波长漂移误差分别为5.39 pm和14.09 pm。所提方法在最大绝对误差（MAXE）、均方根误差（RMSE）和平均误差（MAE）上均优于最小二乘支持向量机（LSSVM）和循环神经网络（RNN）。

偏振调制测距方法中, 频率测量的稳定性是影响测距精度的关键因素。为提高偏振调制测距系统中频率测量精度, 提出一种双向扫频频率测量方法。分析了偏振调制测距原理及测频精度与测距精度的关系, 探讨了频率漂移量的影响因素和频率漂移规律, 证明调制深度和热致附加相位差是影响频率漂移的重要因素。利用正向扫频和反向扫频时频率漂移方向相反的特点, 提出频率漂移误差补偿方法, 可在低调制深度条件下补偿热致附加相位差引起的频率漂移。对距离为15.23 m的目标进行测量, 频率测量标准差从3.822 9×104 Hz减小到5.807 5×103 Hz, 测距误差从7.513 7 mm减小到0.866 7 mm, 验证了该方法的有效性。

为保证激光引信在近程的测距精度, 文中针对恒比定时法在激光接收器饱和时会发生跳变点前移的现象, 提出一种基于回波功率方程的误差补偿算法。通过线性化模型描述脉冲信号, 推导了饱和漂移误差的解析表达式, 分析了其随回波信号上升沿斜率的变化规律。根据回波功率方程, 在小角度入射特定目标的条件下, 建立饱和漂移误差补偿数学模型; 通过实验标定误差补偿表达式, 得到修正后的测距公式, 验证了饱和漂移误差补偿方法的有效性。实验结果表明: 激光引信在回波信号饱和时测距有较大偏差, 最大偏差达到1.4 m; 采用误差补偿方法后, 可使偏差控制在±0.5 m以内。研究可为小型化高精度激光引信测距系统设计提供理论参考。

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。

光频扫描干涉(OFSI)技术是一种具有广阔发展前景的高精度绝对测距技术。在实际应用中,该技术对光程差漂移非常敏感,测量过程中光程差的微小漂移通过放大因子的放大,引入显著的测量误差。详细分析了由于测量臂光程漂移引入的多普勒效应对测量结果的影响,并根据频移误差放大项的符号与光频扫描方向相一致的特点,使用光频三角波扫描方法对漂移误差进行补偿。实验结果显示,对距离为3.6 m的目标进行10次重复测量的标准差从21.51 μm减小到2.85 μm。另外,与干涉仪的对比实验结果显示,本方法所得残余误差的标准差由补偿前的18.6 μm减小到5.6 μm,提高了测量精度。

光纤陀螺在实际应用中必须要考虑的一个问题是温度变化速率对其热漂移误差的影响。从理论上分析了温度变化对光纤陀螺热漂移误差的影响。进而设计了一个循环变温实验，得到了光纤陀螺在7 种不同变温速率下的热漂移误差大小。根据实验数据，通过选择合适的函数参数，拟合得到了变温速率与光纤陀螺热漂移误差的关系式，并使拟合得到的误差最小。通过该拟合函数，可以得到光纤陀螺在任意变温速率下的热漂移误差大小，并依据拟合的函数参数对光纤陀螺的热性能进行评价。

频率扫描干涉仪对测量过程中光程差的漂移非常敏感，目标镜的微小位移会被放大几千倍，使得测量结果严重失真，因此必须消除或减弱漂移误差。针对现场测量中目标镜的低频振动或缓慢漂移，根据光频连续正反向扫描测量值漂移误差放大项大小近似相等、符号相反的特性，提出了一种光频连续正反向快速扫描的漂移误差补偿方法，并进行了频率扫描干涉仪漂移误差补偿实验，分析对比补偿前后的实验结果，验证了该方法的可行性。实验结果表明，在测量距离约1543.3 mm处，目标镜振动频率为4.7 Hz，振幅为1 μm，采用补偿后，连续40次采样测量的标准差由补偿前的51.9 μm下降到8 μm。

介绍了一种用于脉冲激光测距技术的双阈值前沿时刻鉴别方法。分析了由接收信号幅度变化引起的计时误差。 采用双阈值前沿时刻鉴别方法产生了飞行时间测量的停止信号和与幅度相关的时间点信号。使用高精度时间测量芯片测量了脉冲信号飞行 时间和信号幅度相关的时间间隔，并对由时刻鉴别器产生的漂移误差进行了修正，获得了误差为± 3cm的测距结果。与其它时刻鉴别方 法相比，该方法无需增益控制，其电路结构简单，动态范围宽，而且在脉冲幅度饱和后仍能对漂移误差进行修正。