为研究飞机末端红外对抗作战效能，通过建立红外对抗仿真系统，分别对飞机红外特性、诱饵干扰特性、激光定向干扰特性进行建模仿真，通过红外特征实时解算的方法建立红外对抗场景，结合不同作战环境、干扰场景的飞机末端防御，进行红外图像渲染和模型解算，为红外干扰效能评估提供实时的红外对抗场景。结合典型的作战态势和飞机机动方式，仿真分析了导引头视场内的目标与诱饵动态红外场景，进行飞机末端防御的不同干扰手段干扰效能评估和干扰使用策略研究。仿真结果表明，飞机红外对抗仿真系统能有效地对末端红外对抗作战效能和干扰策略想定进行研究。

在激光无线能量传输（LWPT）中，传能激光波长、光功率和光电池温度对光电池的输出特性有显著影响，最大功率跟踪（MPPT）技术可解决上述等因素造成的功率失配问题，提升系统的DC-DC效率。构建了针对LWPT的MPPT集成仿真系统，耦合了波长、光功率和温度对GaAs光电池输出特性的综合影响，可以同时分析光电池在功率匹配、功率失配和MPPT调制等多种条件下的输出特性。基于该仿真系统，研究了光电池在不同波长、光功率和温度条件下的物理规律。波长增大时，在850 nm左右转换效率η_max达到最大值为50%，波长继续增大，光子能量小于GaAs禁带宽度导致η_max迅速下降。功率增大时，η_max基本不变，最大功率匹配电阻R_Lmax减小。温度升高时，η_max和R_Lmax均持续下降。此外，研究了光电池在功率失配时的输出特性，此时光电池的转换效率对比功率匹配时均有不同程度的下降。根据光电池的输出特性在仿真系统设计了MPPT电路，利用时间扰动算法进行最大功率跟踪。光电池在MPPT系统调制后均可工作在功率匹配时的最大功率点，且光电池能源利用率达到99.93%。研究结果对用于激光输能有重要指导意义。

为了评估和分析星载海洋激光雷达探测全球海洋光学参数的性能，依据激光雷达方程和蒙特卡罗模型结果模拟计算激光传输信号，开发了星载海洋激光雷达仿真模拟系统。仿真模拟系统由正向模拟、数据反演与误差分析三部分组成，能够模拟激光发射、传输和探测的全过程。根据给定的激光雷达参数，模拟了443 nm、486.1 nm和532 nm波长在地中海、印度洋、南大洋与太平洋四个典型海区的探测信号。研究结果表明，443 nm和486 nm波长的探测深度在各个海区均比较接近，并且均比532 nm更深。在给定的激光雷达参数情况下，486.1 nm波长在太平洋和南大洋的探测深度分别为120 m和70 m，在地中海和印度洋的探测深度均为约100 m。叶绿素a浓度在以上海区的探测深度分别约为80 m、50 m和70 m。

在自适应光学系统中，采用传统的哈特曼波前传感器只能在较小视场范围内对大气湍流进行有效校正，而以光场相机作为波前探测器具有视场大、一次曝光可获得多视角方向湍流信息等特点，可以替代传统多层共轭自适应光学（MCAO）系统中的多个波前探测器，达到简化系统，节约成本的效果。文中采用自主研发的光学系统仿真软件Seelight中的光场相机模块，结合光场数字重聚焦技术、模式法大气层析技术，复原了大视场完整波前，并搭建了自适应光学仿真系统，模拟与89单元变形镜配合实现在闭环工作模式下对大视场的大气湍流引起波前畸变的有效校正。