激光光斑成像质量是激光制导**的重要指标之一，为了考核该指标的符合性，分析了通用激光光斑测试技术的优缺点，针对影响外场激光光斑测试精度的几个因素，提出解决外场测试过程中的有效途径。针对应用中的测试需求，采用非接触式的间接测量方法，设计了基于双CCD探测的外场高精度激光光斑测试系统，该系统具备记录保存光斑并进行图像处理、实时监控、解算激光编码及误差值、镜前空间能量密度变化和激光脉冲漏散率等功能，具有测试动态范围大、分辨率较高、抗外界干扰性强、使用方便等特点，能够实现外场高精度的激光光斑测试与分析评估。通过外场的测试应用与分析，该测试系统解决了外场激光光斑测试中的问题，在外场靶试过程中发挥出了重要的作用。

研究了实时高精度激光光斑检测方法。利用高帧频、高灵敏度CCD采集14位激光光斑视频；分析了激光光斑的特征，在使用阈值分割出光斑区域后，通过上三邻域连续点计数算法检测了激光光斑区域；分析了激光光斑中余光斑存在的原因，利用平均阈值法滤除了余光斑，在剩余的主光斑中计算获得了更为精确的光斑中心(含质心与形心)，制定了以参考帧为基准的视频帧序列的操作序列法光斑检测流程，解决了传统相邻帧相减法无法检测逆光斑帧及光斑中心位置不同的连续相邻光斑帧的问题。实验结果表明，算法可实践用于在线实时与离线实时的高精度激光光斑检测。

激光监测系统用于测量靶标上激光光斑重心位置，为了检测其测量精度，分析了该系统的测量原理，提出了采用激光标准模拟靶的检测方法。根据激光标准模拟靶漫反射率的测量方法及结果，应用数理统计方法和误差理论，建立了激光标准模拟靶的测量误差模型，估算了激光标准模拟靶的检测量精度，现激光标准模拟靶已成功用于激光监测系统的验收。试验结果表明，激光标准模拟靶检测精度高，是一种经济实用、操作性好的新方法。

为了探索准分子激光脉冲直写加工的参数和工艺,建立准分子激光微加工系统和材料加工工艺,对二维加工过程中激光刻蚀效果与扫描速度和激光参数之间的关系进行了理论推导,分析表明最大扫描速度受激光光斑尺寸和重复频率的约束.以玻璃为实验靶材,在2.7×1mm2 范围内进行了二维图形刻蚀实验研究.结果显示,刻蚀对材料周围的热影响很小,刻蚀图形清洁而且清晰,通过控制扫描速度可以获得均匀的二维图形.

采用阵列传感器测量光斑方法在实际使用中非常有效,但固定阵列在设计中存在一些困难,通过旋转系统的设计,成功研制出大单元数的阵列光斑测量仪.旋转系统本身的特性要求机械和电路设计采用特殊的结构以解决系统的稳定性.给出了系统研制的设计思想,实现方法及实验测量结果.