光场的高阶关联特性是揭示光的统计行为的重要特征。采用传统的HBT(Hanbury-Brown and Twiss)实验模型测量多光子高阶关联时,会受到单光子探测器和分束器数量的限制,测量起来比较复杂。提出了一种利用增强型电荷耦合器件(ICCD)快速测量光场高阶关联的方法。通过改变曝光时间和光照强度(计数率)对赝热光场和相干光场的高阶相干度进行测量和分析。结果表明:在适当的条件下,可以确定光场的高阶相干度。当曝光时间为600 ns、计数率为5.12×10 ⁸ s ^-1时,实测赝热光场的2阶和3阶相干度分别为 gT(2)(0)=1.79±0.20, gT(3)(0)=4.94±0.59。对多达4阶的光场相干度进行了测量,该结果能在理论上得到较好的解释。该实验方法有望应用于某些光源的高阶相干性测量和研究方面,对揭示光场的高阶关联行为具有一定意义。

针对目前激光雷达空间分辨率低的缺点, 设计一种基于ICCD时间片选的三维激光雷达系统。分析了系统的工作原理, 叙述了系统设计方案和目标三维信息获取方法, 详细介绍了激光接收模块、激光成像模块和目标信息获取方法, 并进行了系统仿真分析设计及试验。结果验证了激光雷达系统的技术可行性, 系统具有较高的空间分辨率, 有较好的应用前景。

为提高数字高速多幅相机的像面照度,简化光学系统结构,提出一种离轴光学系统设计方法.该系统使用多组相同物镜,采用圆心一组,圆周均匀分布多组的方式平行阵列排布.分布于圆周上的物镜,其像面接收器相对物镜轴心平移离轴,以获得与圆心物镜相同的物面图像.分析了单物镜像面照度、畸变等与视场有关参数对光学系统各像面匹配的影响.在此基础上给出一个5通道离轴光学系统设计实例,系统空间分辨率优于30 lp/mm,畸变小于0.1%,F数2.0.相比目前广泛采用的棱锥、棱镜分幅方式,该离轴光学系统像面照度增加5倍以上,系统结构简易.

微光成像技术的核心在于采用不同于传统电荷耦合器件(CCD)的、能够对低光照响应的增强CCD(ICCD)图像传感器来获取目标图像信息。然而，在微光成像时，较差的光照条件与极低的光辐射量将导致目标图像质量（对比度及信噪比等）与正常环境相比有较大程度的下降，从而严重限制了其应用。因此，在分析微光图像特点（低信噪比、低对比度）的基础上，为了改善微光图像的质量和分辨率，提出了一种综合的微光图像增强算法，并且通过室外成像实验证明了该算法的有效性。研究表明，当环境照度降低到0.7 lx以下水平时，该算法依然有效。

分析了“日盲”紫外增强型电荷耦合装置(SBUV-ICCD)噪声的来源及特点。考虑SBUV-ICCD工作时系统增益高，单光电子的响应会扩散到CCD邻近像素中去,故将SBUV-ICCD作为线性时不变系统，引入单光电子冲激响应到SBUV-ICCD信噪比计算中，利用傅里叶变换原理推导出其信噪比模型。模型采用了二维高斯函数拟合SBUV-ICCD单光电子冲激响应的方法，较传统间接分析的方法更为简单适用。分析了增益对SBUV-ICCD信噪比的影响，测量了辐照度在10.3～810.6 pW/cm2内变化时SBUV-ICCD的信噪比。实验结果表明，该模型的标准差为0.78，可用于SBUV-ICCD的性能分析。