为测量曲面吸热器入射聚集的太阳能流密度分布，根据曲面辐射传输的特点提出了一种分割-拼接的曲面聚集太阳能流密度分布测量方法。通过分割、提取半球壳体，设计、加工了一种中空水冷条形球弧朗伯靶。借助图像空间坐标转换和表面辐射传输计算方法，获得了由多幅子图像拼接形成的完整球壳曲面。在室内太阳能模拟器上，结合CCD相机组装测试系统，对该测量方法进行了实验验证。结果表明，该方法的不确定度为5.12%。沿半球曲面圆周角和天顶角方向聚集的太阳能流密度分布不均匀，能流密度峰值出现在曲面顶点外缘的局部区域，与焦平面能流密度分布存在明显差异。

光学量子纠缠系统是实现量子信息处理的重要系统之一。纠缠系统与量子噪声 不可避免的耦合作用会导致量子信息处理过程的失败,因此研究量子噪声对纠缠系统的影响并得到相应的实验规律非常 重要。理论上给出了光学典型量子噪声的性质及物理算符表示,实验上采用不同的光学器件或器件组合成功模拟实现了 各种典型的光量子噪声,以量子比特翻转噪声为例研究了噪声对两比特纠缠系统的影响。结果表明对于两比特纠缠系统, 当纠缠源的纠缠度相同时,比特翻转噪声相对于相移噪声更易破坏纠缠相干性,而比特位相翻转噪声破坏纠缠特性的 能力介于前两者之间。

随着航天遥感应用对大视场、高分辨率探测的需求, 红外探测器规模越来越大。红外探测器需封装在杜瓦内工作, 杜瓦热负载是杜瓦一个重要指标。本文设计并搭建了大规模探测器杜瓦热负载测试实验装置, 测得长波杜瓦组件不同外壳温度下的热负载, 为实际工程应用提供了重要数据。

卫星的光度数据与卫星的姿态、材质、观测角度等多种因素有关, 仿真计算往往无法获取这些因素, 导致仿真计算结果无法与实测进行对比.针对仿真结果无法通过实测进行验证的问题, 结合卫星工具箱中卫星运动场景, 分别通过实验测量与仿真计算获取卫星光学散射特性的时序数据.实验测量中, 在实验室内模拟太空光学环境, 实现实验过程中卫星模型姿态与卫星工具箱中卫星姿态的并行分析, 保证了测量的准确性.仿真计算中, 采用基于前期空间目标常用材质双向反射分布函数实测数据拟合出的双向反射分布函数模型, 且考虑卫星表面材料褶皱对空间目标光学散射特性的影响, 提高仿真精度.此外, 设计了一个轨道参数为：半长轴a=7 716.14 km, 偏心率e=0.001, 轨道倾角i=58°, 近日点幅角ω=36°, 升交点赤经Ω=345°, 平近点角M=231.1°, 相位角变化范围为38°～98°的三轴稳定卫星运动场景, 通过实验测量与仿真计算获取该场景下卫星的光度数据, 发现二者趋势相同, 幅值相近, 相关系数为0.69.

为研究无人机壳体的屏蔽效能，基于数值仿真软件CST建立了无人机外壳的计算模型，分析了电磁波辐照方向、极化方式对无人机壳体内部电磁场分布的影响，得到了无人机壳体的屏蔽效能随壳体材料电磁参数的变化规律。提出了使用频率搅拌混响室测试无人机外壳屏蔽效能的方法，给出了测试流程，构建了测试系统，验证了该方法的有效性。结果表明：混响室频率搅拌方式能够在无人机壳体内部得到统计均匀的电磁场，在1~10 GHz频段壳体屏蔽效能在8~10 dB，不同测量位置得到的屏蔽效能测试结果偏差小于3 dB的概率为94%。

惯性约束聚变（ICF）激光驱动器中，准确测定片状放大器系统增益均匀性是装置系统设计的基础。本文基于CCD成像法实验测量了我国第一台单束输出能量超过万焦耳的ICF激光驱动器—大口径高通量验证实验平台片状放大器在5.28%/cm高增益情况下的增益均匀性。实验结果表明，在平均小信号增益系数为5.28%/cm情况下，通光口径范围内增益均匀性为1.09∶1（最大值/平均值），360 mm×360 mm光束口径范围内增益均匀性为1.06∶1，满足装置19.6 kJ/5ns大能量输出设计要求。

为了对核弹头中拆卸下来的和处于库房存储状态的核部件的质量进行无损测量，搭建了一个由32根3He正比计数管和方型高密度聚乙烯慢化腔体构成的中子多重性探测器，采用8通道电子学处理器件进行中子脉冲信号分析，基于5组252Cf中子源对中子多重性探测器进行标定，验证了自主开发的标定算法，获取了系统标定参数。分别对6个**级罐装钚部件，7个罐装铀部件进行中子多重性实验测量，实验分析结果显示: 基于点模型修正后的钚部件中子多重性质量测量值与标称值偏差小于1.5%，基于双Am-Li源标定曲线法的铀部件质量测量偏差小于5%。

人造信标[即激光导引星(LGS)]概念的提出解决了自适应光学系统(AO)的湍流参考源问题，同时也带来了不可避免的非等晕误差。利用新研制的自然星哈特曼传感器(HS)与信标哈特曼传感器在望远镜系统上实现了自然参考星与瑞利信标的湍流波前时间同步测量，从而对不同模式（包括纯聚焦模式、角度与聚焦相耦合模式）瑞利信标的非等晕误差进行了定量研究。通过对测量所得自然星与瑞利信标湍流波前的泽尼克模式像差分解及对比分析发现，不同高度瑞利信标波前与自然星波前的各阶泽尼克模式时间互相关性，随其像差阶数的增加而振荡下降。相比于自然星波前的各阶像差模式方差分布，不同模式瑞利信标的非等晕误差均随像差模式阶数的增加而逐渐增大，即信标的非等晕误差对高阶像差更加敏感。最后，通过对不同实验模式非等晕误差所致目标校正光波质量影响的分析计算，并将其与前期信标非等晕问题的数值建模相结合，获得了不同非等晕机制下理论与实验相互映证的结果。该实验研究结果的取得，增强了对瑞利信标非等晕问题的感性认识。

通过进行工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉速率)可控的单道激光熔覆实验，观察了沉积轨迹横截面形貌的变化；提出了单一参数（δ参数，δ=wtan β/2h）控制的横截面形貌曲线方程。根据横截面几何特征参数：沉积轨迹宽度w、高度h、面积F和沉积角β的测量数据，用回归处理方法，给出了δ参数与横截面名义面积Fm（Fm=wh）之间的函数关系，得到了横截面形貌随Fm的变化规律；同时用F和β的测量数据验证了横截面形貌曲线方程。

为了研究水雾对激光传输的影响，采用理论分析与设备实测相比对的方法，对水雾的近红外消光特性进行了理论分析和实验验证，取得了海洋环境雾天不同能见度条件下的激光大气传输衰减特性测量数据及同等试验条件下的模拟计算对比数据。结果表明，海洋环境下，水雾是影响激光大气传输的主要因素，其消光系数量级在10-1km-1或100km-1,水雾对激光传输的衰减是大气分子散射和吸收所引起衰减的十几倍甚至几十倍；结合实测数据对经验常数C进行了修正，得到基于能见度的1.06μm激光在海雾中衰减的经验公式。所得结果对科学评价激光对抗装备远场效能具有参考意义。