目前热像仪 MRTD测试主要在室内, 为了满足外场热像仪 MRTD测试的需求, 研制了一种便携式 MRTD测试仪。文章主要阐述了仪器的研制原理、光学优化设计、结构设计及黑体组件等的设计要点。目前, 该仪器已经用于外场环境的热像仪 MRTD测试, 结果准确。

针对圆光栅安装倾斜、光栅变形等因素造成的精密减速器检测仪测角系统精度降低，传统误差补偿方法采样点数受多面棱体工作面限制，导致补偿效果不足的问题，提出一种多数据关联的误差补偿方法。采用自准直仪结合正24面棱体对圆光栅测角误差进行标定，通过改变多面棱体与圆光栅在周向方向上的相对位置，得到多组测角误差标定数据。利用误差谐波法对多组测量数据进行预处理，将不同组数据关联，并代入BP神经网络中训练，得到圆光栅测角误差模型。该方法无需计算补偿式，能够克服误差谐波法在样本点过多时易产生拟合震荡的问题。实验结果表明：本文所提出的补偿方法残差峰峰值在0.94″内，标准差为0.25″，分别减小至误差谐波法修正后的33.3%和37.9%，有效提高了圆光栅测角系统的精度，使减速器检测仪测角精度达到亚角秒级。

针对400 Gb/s光模块在研发和生产等环节中的测试需求, 提出一种低成本四阶脉冲幅度调制(PAM4)信号比特率误码测试仪(BERT)的设计方案。首先, 介绍了BERT的总体方案和实现原理, 并分析了400 Gb/s光模块测试对BERT的需求和光模块内部数字信号处理(DSP)芯片的特点; 其次, 根据不同的应用场景, 详细说明了BERT的2种硬件实现形式和软件设计要点; 最后, 对该BERT进行了实际测试, 给出了PAM4电信号和光信号的实测结果, 结果表明该BERT可以满足实际应用的需求。

针对汽车侧滑试验台动态检定和校准的实际需求, 研制了一种基于激光位移测量技术的非接触式汽车侧滑试验台动静态校准装置。所提装置采用非接触式测量方法, 利用了激光位移测量技术, 同时采用丝杠运动控制技术, 实现了侧滑量的非接触式测量, 可以对汽车侧滑试验台动进行动态校准和静态校准。有效溯源表明, 基于激光位移测量技术的所提装置完全达到并超过了JJG 908-2009 《汽车侧滑检验台检定规程》 对于标准器的计量技术指标要求。所提装置的使用及后续推广应用将有助于推动激光位移测量技术在高精度计量检测领域的应用, 具有较高的示范作用和应用价值。

为了提升关节轴承寿命试验机在线磨损量检测的精度, 以自制的关节轴承寿命试验机为研究对象, 对寿命试验机磨损量检测系统进行了分析和建模。介绍了关节轴承磨损量在线检测原理, 分析了影响磨损量检测精度的误差因素。然后以多体系统运动学理论为基础, 建立了关节轴承寿命试验机磨损量检测系统综合误差模型。通过实验检测得到磨损量检测系统由于载荷变化而产生的磨损量检测误差(简称载荷误差), 并依据上述实验参数, 采用有限元仿真的方法对载荷误差实验工况下的综合误差模型进行了验证。实验与计算结果表明, 实验值与计算值最大相差0.028 mm, 除基准值外两者最小误差为0.012 mm。计算值与实验值较为接近, 验证了此工况条件下多体综合误差模型的正确性。

为了方便地对可见光镜头进行调制传递函数的测试以及打破国外的垄断，研制了一套体积小重量轻的便携式调制传递函数测试仪。该测试仪以圆孔作为目标物，它发出的光经平行光管准直后，再经过被测镜头，并在被测镜头像面上形成圆孔像，该像经显微物镜放大后被电荷耦合器件(CCD)接收并传入计算机，计算机对图像进行处理和计算，得到调制传递函数值。介绍了图像处理的过程，详细给出了调制传递函数的算法，对测试系统各组件的影响进行了分析与校正，并提出了误差和噪声的抑制方法。将该测试仪的测试结果与光学设计的理论值进行了比较，得到该测试仪的绝对精度为0.018，满足0.03的要求，达到了研制目的。

应用哈特曼-夏克(H-S)波前检测仪检测大数值孔径(NA)透镜时，需要采用纳米级针孔产生参考球面波前对H-S传感器进行标定。为了制作出满足要求的高质量针孔，本文对影响参考波前质量的各种要素进行了仿真计算和分析，以获得最优针孔加工参数。基于矢量衍射理论，在会聚高斯光束照射下，计算了针孔厚度和直径大小对衍射波前误差的影响，衍射波前中的像差成份、能量透过率、强度均匀性、针孔加工误差及光束相对针孔中心发生平移、离焦、倾斜时衍射波前误差的变化。分析计算显示，在NA为0.6时，为了使相对于理想球面波的波峰波谷值(P-V)偏差不大于0005λ(λ=193 nm)，在实际针孔的加工制作中，应选取材料铬，并取厚度200 nm，直径180 nm为适宜。

针对PSD非线性对激光测平仪测量范围和测量精度的影响，采用一种新方法——径向基函数神经网络算法。该方法通过选择径向基函数中心、确定神经网络隐层神经元的数目和调整每一层的权值和阈值，对由于PSD非线性产生的误差进行修正。将其应用于某型号导弹平台调平测试，试验结果表明，该方法能有效消除非线性的影响，激光测平仪线性测量范围由±0.1°扩大到±0.2°，测量精度达到了某型号导弹平台调平精度±3″以内的要求。

蓝光光存储是信息存储领域发展的一个重要方向。测试系统是研究蓝光光存储材料的必备条件。为建立蓝光光存储研究平台,设计和搭建了一套模块化蓝光光存储性能静态测试系统。激光工作波长为406.7 nm。系统采用调制解调技术降低系统噪声,提高测量精度;采用光点移动模式降低对样品尺寸的要求;采用纳米平台提高记录点的反复定位性能。实验结果证明测试系统性能良好,可以满足蓝光光存储性能静态测试要求。

本文对纤细管道内壁质量检测仪的光学系统成像特性进行全面分析,并对实际设计中存在的问题提出解决的有效途径.