构建了短程传输链路的瑞利寄生干涉模型，利用干涉可见度的参数特性，得出系统背向瑞利散射噪声与询问脉冲宽度、传输链路光纤长度、瑞利散射率等参数的关系。理论与实验结果均表明：短程传输状态下瑞利散射并不会随着传输光纤长度的增加和瑞利散射率的提高而线性增强，而是呈现出不连续特征。短程传输状态下的瑞利散射还与问询系统的调制解调参数密切相关，随着调制解调参数的变化而动态变化。该研究结果定量揭示了短程传输链路状态下光纤水听器阵列的性能随瑞利散射的恶化情况，为短程传输状态下的系统优化设计提供关键支撑。

光谱仪器采集光谱数据时,散射噪声会对光谱数据产生影响。同一种矿物质在不同颗粒度和浓度状态下的光谱数据曲线会产生偏移,进而降低光谱数据的匹配精度。针对这一问题,研究了基于多元散射校正融合增广拉格朗日消除光谱数据散射噪声和偏移的方法,先用该方法对光谱数据预处理进行校正,再结合光谱角方法进行相似度匹配测量。实验选取了6种矿物和6种壁画颜料作为光谱数据样本,使用光谱匹配方法分别对原光谱数据和消除散射噪声和偏移后的光谱数据进行匹配计算和分析。实验结果表明,使用多元散射校正融合增广拉格朗日方法消除散射噪声和偏移校正后的光谱数据匹配精度高于未校正的光谱数据,因此该方法可提高识别效果。

南疆地区沙尘多、 灰尘大, 枣树叶片表面经常覆盖一定程度的粗颗粒度沙尘, 为了有效去除沙尘、 灰尘在枣树叶片水分光谱测量过程中产生的散射噪声和基线漂移, 研究一种适用于风沙较大地区的枣树叶片水分含量的快速检测方法, 以不同灌溉梯度下的枣树叶片为研究对象, 通过近红外光谱仪获取120个叶片样本的1 000～1 800 nm的光谱数据, 并同步测量叶片水分含量, 采用归一化、 移动窗口平滑、 SavitZky-Golay（SG）卷积平滑、 SG求导、 标准正态变量校正(SNV)和多元散射校正(MSC)等方法对原始光谱进行预处理, 分析对比不同方法对散射噪声的处理能力, 采用偏最小二乘回归分析方法筛选了敏感波段和建立预测模型。 实验结果表明, 枣树叶片水分含量强吸收峰为1 443 nm, 波谷为1 661 nm; 归一化光谱并未消除1 000～1 400 nm波段的散射噪声; 移动窗口平滑和SG卷积平滑并未改进光谱曲线, 散射噪声仍然存在; SG导数光谱的光谱特征峰和特征谷明显左移, 光谱曲线不够平滑, 噪声明显; SNV和MSC方法具有较好的散射噪声消除能力。 偏最小回归分析方法筛选特征波长的结果表明（设置筛选波长数量为5）, 基于原始光谱未筛选到1 443 nm的强波峰和1 661 nm的波谷附近的波段; 基于归一化光谱在1 450 nm波峰附近筛选的波长有一定的偏差, 在1 661 nm波谷附近的筛选的波长明显高于1 700 nm; 基于移动窗口和SG卷积平滑光谱在1 443 nm具有一定的筛选能力, 但并未筛选到1 661 nm附近的波长; 导数光谱并未筛选到1 443和1 661 nm波段; SNV和MSC在波峰和波谷位置附近均筛选了敏感的光谱波段, 其中MSC略优于SNV方法恰好在波峰和波谷位置, 共筛选了1 002, 1 383, 1 411, 1 443和1 661 nm五个特征波段, 也证明了MSC方法散射噪声和基线漂移处理能力最优, 提高了敏感波长的筛选能力。 偏最小二乘回归模型结果表明, 不同预处理方法的RMSE值均较低, SNV和MSC方法改进了模型的预测结果, R2高于0.7, 其中基于MSC方法的模型具有最高的R2和最低的RMSEP和RMSEPCV, R2=0.750 4, RMSEP=0.034 3, RMSECV=0.021 5, 预测结果较优。 证明MSC方法对沙尘和颗粒度引入的散射噪声具有较好的去除能力, 可改进波长的筛选、 提高预测模型精度, 为南疆沙尘区的枣树叶片水分含量的无损检测提供了有效方法。

光纤水听器无电中继远程解调系统的噪声主要来源于放大自发辐射(ASE)噪声和双重瑞利散射(DRS)噪声。为了优化系统噪声并提升系统的性能, 通过噪声拟合方法实验分离了ASE噪声和DRS噪声对系统相位噪声的影响。结果表明ASE噪声是实验系统的主要噪声源, 但DRS噪声也会成为降低系统相位噪声的限制因素。理论分析并实验验证了光源相位调制方案对两种噪声源的抑制效果, 通过铌酸锂相位调制器对100 km远程解调系统的光源施加幅度为2.2 rad、频率为40 MHz的正弦相位调制, ASE噪声功率下降了5.2 dB, DRS噪声功率下降了6.2 dB, 系统总相位噪声下降了5.2 dB。

为了增大水下光电成像探测系统的探测距离，降低系统造价成本，对距离选通技术中存在问题进行分析研究，提出降低激光单脉冲能量，提升系统运行频率，增加CCD曝光时间的方法。利用噪声随机特性及目标回波的相关特性进行多脉冲累计提高探测距离。对距离选通系统进行适应性改进，并在室内水池进行实验。实验结果表明：此方法可有效增大系统探测距离，且目标图像质量与激光脉冲数量存在一定最优匹配关系，实验中10次脉冲累计获取到29 m距离处的目标图像质量最佳。

利用光纤进行相位稳定的微波频率参考的远距离分配，在深空科学研究、基础物理测量以及多基地雷达技术方面有着广泛的应用需求。研究了基于往返相位校正的光纤稳相传输理论，建立了稳相传输的理论模型，搭建了基于光电延迟锁相环的光纤稳相传输实验系统，理论分析并实验研究了相干瑞利散射噪声对系统传输相位稳定性的影响。研究发现相干瑞利散射噪声不仅直接造成远端信号信噪比恶化，并且通过锁相环路转化为系统残余相位噪声，进一步恶化远端信号的稳定性，成为影响稳相传输系统性能的主要因素。针对该问题，提出了双波长的稳相传输技术，有效地克服了相干瑞利散射噪声的影响，实现了10 GHz微波频率参考、100 km光纤稳相分发，传输至远端的相位均方根抖动（RMS-jitter）低于730 fs。

全面介绍了光折变相干散射噪声的研究状况,描述并分析了形成散射噪声的必要条件及理论机制,说明了散射噪声的观测技术及评价标准;总结了抑制噪声的各种方案及噪声的相关应用,最后展望了光折变散射噪声的研究前景。

采用信噪比损失系数(LSNR)深入研究了光折变铌酸锂晶体中散射噪声对全息输入图像像质的影响。对不同掺杂物质、不同掺杂浓度、不同处理方法以及不同记录方式的大量晶体进行了实验研究,并重点考察了物光束引起的散射噪声的特性。实验结果表明，氧化态晶体的散射噪声的影响小于生长态和还原态晶体, 反射光路较之透射光路和邻面入射(90°)光路更不易受散射噪音影响。