提出在电压驱动下液体透镜的响应包括固有响应和强制响应，固有响应信号的函数形式由液体透镜的各种参数决定，与驱动电压无关，但其系数与驱动电压有关，强制响应与驱动电压具有相同的函数形式，液体透镜暂态过程的变化规律取决于固有响应，同样与驱动电压无关。因此，对同一液体透镜改变驱动电压仅改变暂态过程的响应幅度，不改变暂态过程的变化规律，从而也不改变液体透镜的响应时间。实验验证了液体透镜的响应可分解为固有响应和强制响应，测量了不同电压驱动下液体透镜的响应过程及响应时间，并对测试结果进行了理论分析。另外，观察到电润湿液体透镜的反冲现象，该现象出现在加载电压和撤去电压的初始阶段。

提出一种磁流变抛光瞬变过程多相颗粒流模型,获得了瞬变过程在宏观、介观、微观三个层次的力学关联,从而建立了基于三向在位力学信号的瞬变过程表征方法,在位、同步、动态地测定了磁流变抛光的三向力学信号,解决了毫米尺度空间下磁流变抛光液-固界面的在位测量问题。采用屈服强度为220 kPa、宾汉黏度为0.07 Pa·s的高去除率抛光液对?50 mm的BK7超精密平面元件进行磁流变抛光实验,测量得到磁流变抛光流场瞬变响应时间为700 ms。

为消除航空相机镜筒在位置控制过程中的超调，本文提出采用跟踪微分器对阶跃输入信号进行处理，通过合理设计过渡过程来实现镜筒位置控制的快速无超调响应。首先，阐述了跟踪微分器理论，分析其工作特性。然后，以90°位置阶跃响应为例，进行了过渡过程设计，并与无过渡过程设计的控制效果进行了比较。实验结果表明，合理设计过渡过程能完全消除镜筒位置响应的超调，同时减小调节时间。在90°阶跃输入时，超调量由24.1%减小为零，同时调节时间缩短28.8%。此外，采用最小二乘法拟合阶跃输入量与过渡过程快速因子的函数关系，控制过程中根据阶跃输入量计算最优过渡过程参数，实现了镜筒位置的全程快速无超调控制。该方法已经在航空相机镜筒中进行了实际应用，取得了良好的效果，有效改善了系统的动态性能。

对正色散光纤激光器中耗散孤子的形成过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明增益色散对耗散孤子的形成起决定性作用。耗散孤子的陡峭光谱边缘是正色散效应、光纤非线性效应、增益和损耗以及增益色散效应之间共同作用的结果。窄增益带宽可以导致多个耗散孤子的形成，与此同时，宽的增益带宽(以100 nm为例)在抽运强度足够的条件下可以支持耗散孤子的形成。即使激光腔内不存在其他光谱限制效应，耗散孤子仍可以在具有宽增益带宽的光纤激光器中形成。

为了有效减小多轴光纤陀螺组合的功耗、体积和重量，实现光纤陀螺组合的微小型化，应用分时复用技术，提出了一种基于3×3耦合器，工作在850 nm短波长的光纤陀螺分时复用组合结构。分析了陀螺输出数据处理方法，得到了分时复用光纤陀螺组合的相对极限零偏稳定性。建立了分时复用光纤陀螺切换模型，揭示了分时复用导致光纤陀螺轴向切换必然存在一个过渡过程，分析了过渡过程对陀螺组合静态、动态特性的影响。结果显示，光纤陀螺组合的相对零偏稳定性是传感方法的2.1倍，最大输入信号检测带宽为1.1 kHz,标度因数的不对称性和非线性度均小于50×10-6。最后，通过仿真进行了实验验证，结果表明，该技术可以用于中低精度微小型多轴光纤陀螺组合中。

从圆柱状晶体热传导方程出发,采用有限元方法,对脉冲激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YAG激光器中激光晶体的瞬态温度场分布进行了计算。对单脉冲过程中,晶体升温和降温时端面温度的分布情况进行了计算;分析了束腰位置和束腰半径对单脉冲过程的影响,以及晶体热弛豫时间的影响因素;根据光线追迹理论,分析了激光晶体内温度分布达到动态平衡后,由温度梯度引起的中心与边缘相对光程差时变特性。结果表明,当束腰位于晶体抽运端面时,增大束腰半径晶体端面温度降低;当不改变束腰半径并且后移束腰位置时,晶体端面温度降低;增大冷却液对流换热系数或者空气流速、降低空气温度以及减小晶体半径都可不同程度地缩短热弛豫时间;当晶体温度分布达到动态平衡后,晶体内各点温度呈周期性变化;由晶体径向温度梯度引起的相对光程差(OPD)也随时间作周期性变化。