氧化铝陶瓷具有热导率高、散热性好、介电常数小等特点，是移动通信、集成电子等领域常用的基板材料，但其高硬度、高脆性的特性致使其在常规的机械加工过程中极易出现裂纹、崩裂等。本课题组采用纳秒紫外激光对超薄陶瓷板的盲切工艺进行研究，通过控制纳秒激光的三个主要加工参数——激光重复频率、扫描速度和重复次数，分析切缝深度和切缝宽度的变化规律。实验结果表明：随着激光重复频率增大，切缝宽度先增大后基本不变，切缝深度则先增大后减小；随着扫描速度减小和重复次数增多，切缝深度先增大后减小，切缝宽度的波动较小。以切缝深宽比为指标，通过正交试验得到超薄陶瓷基板盲切时单道多次扫描的最大深宽比是4.0137，最优参数组合为：激光重复频率40 kHz，扫描速度0.07 m/s，重复次数25次。

构建满足凹面光栅使用条件的精确检测系统来检测凹面光栅的分辨率,根据系统的光源带宽、狭缝宽度和探测器像素尺寸的理论分析,结合凹面光栅的像差分析,给出一种凹面光栅分辨率检测系统的检测方法。系统按照JB/T 8239.2—95《衍射光栅技术条件》的标准方法,定量分析出上述三个因素的影响量,并提出了合理的计算方法,从而在检测系统的测量值中得到了凹面光栅实际的分辨率值。通过实验验证,实际检测结果与理论分析结果相差0.001 0~0.003 7 nm,是一种能够真实反映凹面光栅分辨率的光学检测方法。

针对太阳绝对光谱辐照度仪研制过程中入射狭缝光阑高精度测量的实际需求,研制了基于激光衍射的狭缝宽度检测系统。该系 统以激光作为光源,使用NMOS线列探测器作为检测传感器、以混合信号单片机C8051F为主控处理器,结合CPLD作为时序发 生器和片上12位模数转换器,并采用最小二乘法对测量数据进行拟合提取条纹中心位置,实现了狭缝的高精度检测。系统 可检测狭缝范围为0.02～0.5 mm,并在对太阳绝对光谱辐照度仪中标称为0.1 mm的狭缝测量中 获得了2.5×10-3

讨论了椭圆弯晶谱仪的波长分辨能力。在假设谱线的固有宽度可以忽略的情况下，对两种实际影响椭圆弯晶谱仪波长分辨能力的主要因素，即光源空间尺寸和非理想椭圆分光晶面进行了分析。分别对上述两种情况进行了数学建模和数值模拟仿真。定量地分析了非理想椭圆晶面和光源空间尺寸对椭圆弯晶X射线谱仪波长分辨本领的影响程度，并给出了出射狭缝宽度与椭圆弯晶谱仪波长判读加宽的关系。从理论上论证了光源空间尺寸在限制谱仪的波长分辨能力方面仍然起关键主导作用；结合椭圆分光晶体的结构参数，合理地选择出射狭缝宽度，可使谱仪达到足够好的光谱分辨率和信噪比。用搭建的实验平台进行了实验测试，结果表明，当出射狭缝宽度(2δ)为10 mm时，实测的谱线半高全宽(Δλ)为3.1×10-3 nm；2δ为4 mm时，Δλ为2.3×10-4 nm，实测结果佐证了仿真结果的正确性。

拉曼光谱分辨率是关系到从光谱中提取出样品结构信息的关键参数, 高分辨拉曼光谱能够提供更多、 更精细的样品有关信息。 在此全面分析了现代高分辨拉曼光谱仪中决定光谱分辨率的各参数, 辨析了易于混淆的分辨率和色散度概念。 用理论分析和实验结果说明光栅密度与光谱分辨率的关系以及采用高密度光栅增进光谱分辨率所受到的限制、 如何利用长焦长光栅增进光谱分辨率而不损害仪器通光效率、 入射狭缝宽度对光谱分辨率及灵敏度的影响, 在此基础上如何求得一个合理的平衡选择； 并且用不同配置的现代新型拉曼光谱仪实验研究了多层硅结构中的应力分布和单壁碳纳米管管径分布, 实验结果清晰地佐证了以上分析, 并充分说明了拉曼光谱测量中选择分辨率的重要性。

介绍了航空侦察相机帘幕式快门的工作原理,分析了胶片感光特性曲线与分辨率的关系。从胶片感光特性曲线确定了使胶片获得高分辨率的最佳曝光量,并由感光材料的性能参数推导出最佳曝光量的表达式。最后,由快门有效曝光时间的表达式计算出能够获得最佳曝光量的快门帘缝宽度的表达式。对EK3412胶片进行了测绘,显影速度分别为10、15、20和25 frames/min时的最佳曝光量分别为0.073、0.098、0.116和0.136 lx·s。飞行实验验证,所获得的照片分辨率可以提高10％~20％,接近理论分辨率130 lpm。将曝光量控制在感光特性曲线直线段的中点,可以显著提高照片的分辨率,满足图像判读要求。

用阳极氧化的方法制备了阳极氧化铝膜，向其孔中镀入了铜，制备了镶嵌铜多孔铝膜。为了研究狭缝宽度与取样间隔对其透射光谱的影响，利用岛津UV－3101型分光光度计，测得了相同取样间隔不同狭缝宽度和相同狭缝宽度不同取样间隔情况下镶嵌铜多孔铝膜的透射光谱，并分析了狭缝宽度和取样间隔对透射曲线的影响，得到了测试镶嵌铜多孔铝膜所需合适的狭缝宽度和取样间隔。测试结果表明：对镶嵌铜多孔铝膜而言，在可见光波段选择3nm的狭缝宽度和0．5nm或1nm的取样间隔为宜；在近红外波段选择5nm或8nm的狭缝宽度和2nm的取样间隔为宜。