针对现阶段无创血压检测仪体积较大、不易携带，且需要专业人员操作的问题，提出了一种无创血压检测系统。系统基于脉搏波传导和光与物质相互作用的原理，提取并分析了光与手腕处的皮肤作用后的光电信号模量，推算出动脉血液流速，即脉搏波传导速度，从而进一步推算出血压值。试验结果表明，本系统与传统血压检测仪的平均相对误差在5 %以内，具有一定的可行性。该系统具有体积小、成本低、测量方式简单、易携带、可做大数据管理等特点，可用于人体血压的实时监测及健康管理。

微波频率测量是电子侦察中的重要内容, 随着雷达电子战的发展, 微波工作频率不断攀升, 电域的测频方案由于测量带宽的限制, 无法满足电子侦察的发展需求。利用微波光子技术实现频率测量的系统具有瞬时带宽大、低损耗、抗电磁干扰等特点, 能克服电子领域在微波频率测量中所面临的瓶颈问题。根据目前基于光子学的微波信号频率测量方案, 从瞬时频率测量、光子辅助微波信道化、多频测量、基于光子模数转换技术、光子压缩感知技术5种不同类型的测频原理展开了介绍和分析, 并对基于集成光学的微波信号频率测量技术进行了探讨。在微波信号频率测量技术的发展中, 基于光子学的测量方法具有广阔的应用前景。

一氧化碳作为一种危险的开采排放气体, 在复杂的井下环境中极易累积, 对矿工生命安全造成严重威胁。 介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪, 该仪器采用激发波长为465 μm的量子级联激光器作为光源, 配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12 m的紧凑型多次反射气室, 实现了对痕量一氧化碳气体的检测。 自主设计的新型高速光电信号采集系统解决了应用商业示波器造成的信号链阻抗失配的问题。 这一新系统的采样带宽为400 MHz, 采样频率1 GSPS, 垂直分辨率达到12 bit, 有效的提高了检测仪的灵敏度与集成度。 该仪器采用长光程差分吸收光谱法, 通过比较实测光谱与进行Voigt展宽的理论光谱之间的残差得出此检测仪的检测下限为108×10-9。 检测仪的测量误差有非平稳, 慢时变的特点。 根据这一特点我们采用阿伦方差对气体检测仪检测灵敏度进行了估计, 经过约40 s方差曲线达到极小值, 此时阿伦方差值为61×10-9。 在2 h的稳定性测试中, 检测仪稳定度达到21×10-3, 在长达12 h的稳定性测试中, 检测仪的稳定度依然可以达到17×10-2。 此仪器具有较高的灵活性, 通过更换不同激射波长的激光器可以实现对多种气体的痕量检测。

为了保证高精度光电编码器在恶劣工作环境下的精确测量，建立一种基于高分辨力数字电位计+DSP+CPLD的莫尔条纹光电信号自动补偿系统。首先，介绍了自动补偿系统的工作原理及构成，并设计了系统使用过程中的工作模式；融合莫尔条纹信号各个偏差的补偿算法，建立了光电信号细分误差的综合补偿模型；然后，具体阐述了系统的硬件设计、相关软件设计，并分析了补偿系统自身存在的系统误差；最后，以24位光电编码器为实验对象，对该补偿系统进行测试分析，实验结果表明：自动补偿系统可实现编码器精码信号直流电平漂移、等幅性偏差、正交性偏差及二次、三次、五次谐波偏差的综合补偿，可使实际的静态细分误差减小0.61″。该系统可用在编码器的工作现场，实现莫尔条纹信号细分误差的自动修正。

光电信号环境分级对打赢信息化战争具有重要的指导意义。通过分析光电信号环境构成和指标体系构建原则，系统构建了光电信号环境分级指标体系。通过指标因子构造了等级划分判断函数，并结合探测器对抗干扰的能力修正了判断函数。提出的模型基于理论分析，综合考虑了光电信号环境和采用的抗干扰措施，并结合了定性和定量分析原则，易于计算。最后用实例验证了模型的正确性。

针对激光光幕法测试弹丸坐标时需要采集多路光电信号的问题，提出了以 FPGA为采集及控制芯片，以 FLASH为存储芯片的多路光电信号采集与存储系统的设计。通过将采集到的光电信号缓存在 FPGA内建 FIFO中，然后对该信号进行处理并存储在 FLASH中，使用 USB接口与上位机进行通信传输。仿真结果表明，该系统可成功将 64路光电信号采集并存储，结构灵活、操作简单，数据准确且存储量大。

为了获取高精密双频激光干涉测量中的干涉信号, 完成了一种新的光电探测器电路设计。该探测器利用AD645设计了精密低噪声光电转换前置放大器, 保证微弱干涉光信号的有效接收; 增益可调的主放大器设计保证输出信号足够的动态范围, 适应不同类型的干涉信号处理电路, 双二次型带通滤波器有效抑制了噪声与温漂。结果表明, 研制的光电探测器能完成微弱干涉信号的接收处理, 信噪比高、频率稳定、结构简单易实现, 可应用于高精密比相计等激光干涉仪信号处理装置。