采用S3C2440嵌入式微处理器, 设计了一种由光电探测模块、信号调理模块、高速AD转换模块和时频谱分析波形显示模块组成的具有LED光源频闪检测功能的手持LED光源频闪检测仪。采用LabView开发了基于WINCE操作系统的时频谱分析模块, 实现了波形数据分析与保存等功能, 同时建立了系统的频闪参数模型, 通过对频闪百分比和频闪指数等参数的计算来表征光源频闪波形的特征, 并分析引起光源频闪的因素。实验结果表明, 所设计的手持LED光源频闪检测仪检测范围可达到50 Hz～20 MHz, 检测精度为一级(±3%)。完全满足检测LED光源频闪的需要。

航天器在轨运行过程中，由于内部存在多种活动部件，会使结构体产生微小角振动，微小角振动呈现振幅较小、频率较高的特点，微小角振动会造成光学载荷成像质量的下降。光纤陀螺从组成原理上具有宽频带和高灵敏度的特点，能够输出采样周期内的角度增量，可以作为微小角振动测量部件。但是，基于航天器整体时序的综合考虑，无法对光纤陀螺进行均匀采样，提出了非均匀采样条件下的频谱分析方法，将经过非均匀采样得到的整周期时间序列进行傅里叶变换，得到原始信号的幅值和频率，进而实现微小角振动的高精度检测。通过数字仿真和六自由度微振动台试验验证了上述方法的可行性，检测精度优于0.04″。

针对照明光源普遍存在的闪烁现象, 提出了一种基于频谱分析的闪烁评价方法。把时变光信号进行傅里叶变换得到其频域内的功率谱, 并通过与人眼视觉对比敏感度相匹配的带通滤波器进行滤波, 最后经傅里叶逆变换得到调制后的瞬态光信号波形, 据此定义闪烁度来定量表征闪烁程度的大小。对几种典型的光源进行检测并计算其闪烁度, 结果与已有实验结论相吻合。该方法结合视觉敏感特性对现有评价方法进行了改进, 实现了对光源闪烁的客观度量, 给照明优化设计和照明行业标准建立提供了有效借鉴。

采用傅里叶光学分析方法，在空间频域对钻石各表面反射光进行分析，从理论上推导了空间频谱图与钻石表面结构空间特征的对应关系式。并搭建钻石反射光空间频谱检测分析系统实验平台，检测了真实钻石样品，并获取代表钻石身份信息的多面体几何结构特征频谱图，分析了空间频谱图与钻石表面结构特征差异的一一对应关系和空间平移旋转不变性。

从252Cf中子源频谱测量系统的基本原理出发，针对中子脉冲序列本身“0，1”数据结构的特点，设计了自、互相关快速算法。采用LabVIEW多核处理器、多线程编程技术构建了基于LabVIEW的252Cf中子源频谱分析系统，不仅获得了自、互相关的快速计算结果，而且获得了自、互功率谱及谱密度比。研究结果表明：基于LabVIEW分析工具，既提升了自、互相关算法代码25%~35%的执行效率，又验证了LabVIEW用于进行频谱系统分析的可行性。

将超磁致伸缩材料(GMM)棒粘贴光纤布拉格光栅(FBG)的体系置于电流感应磁场中,构成光学电流互感器,用导磁材料构建磁路系统以约束并引导磁力线进入GMM。用永磁体材料建立偏置磁场以确定系统静态工作点,应用有限元分析磁路的磁场分布并设计了磁路的结构尺寸。利用粗波分复用器(CWDM)线性边带对光纤光栅交变应变解调,实现对交流电流信号的检测。实验测得偏置磁场为30 kA/m时,该系统在线性区最大可测电流为186 A,可获得4.3%的满量程精度。利用快速傅里叶变换(FFT),分析工频电流互感器不同输出信号的谐波分量,对输出信号进行质量评价。表明在线性区,互感器的输出信号基本不受GMM回滞特性和非线性特性的影响。

针对²⁵²Cf裂变中子源所构造的核信息系统,在阐述随机核信号功率谱密度的算法原理基础上,借助于Matlab分析工具,采用分块平均法,对系统3个测量通道的随机核信号,先做相关计算,再对总的相关函数进行傅里叶变换,求得总功率谱,最后做平均得到所需的功率谱密度,得到了核信息系统的频谱图,并获得了相关函数多重性、相干性和功率谱密度比等重要参数。

以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景，设计了3 GSPS(Giga Samples Per Second)超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率，使得系统最高采样率达到3 GSPS，采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强，可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。

利用时域函数和卷积两种方法,分析了创伤弹道用激光靶中小钢珠过靶信号的时域波形及频谱,并根据最大误差准则获得信号有效带宽,为光电探测系统的设计提供了理论依据。

介绍了两种二元光学组合元件：一种是两个线型波带板的组合,其效果相当于两个柱面透镜的组合;另一种是一个线型波带板和一个圆型波带板的组合,效果相当于一个凸透镜和一个柱面透镜的组合。这两种元件在x方向的焦距均为y方向焦距的两倍,如果把物放在此二种元件前fx焦平面处,则在元件后fx焦平面上,x方向可以产生傅里叶频谱,y方向可以产生等大倒像,从而具有多通道频谱分析的功能。给出了制作这两种元件的原理、方法、参数和相应的实验结果。