为了避免对存在空气内腔器件加工过程中对壁损伤问题，需要实时判断孔穿透状态。针对该问题提出基于激光诱导击穿光谱检测技术的飞秒激光制孔的孔穿透检测方法，选取Cr（I）521.531 nm为特征发射光谱，利用特征谱线强度的变化实现孔穿透状态的判断。设计了光谱检测实验系统并在孔加工实验过程中实现了特征光谱的采集与孔穿透状态的判断，验证了该方法在解决孔加工过程中避免产生对壁损伤问题的可行性。

以实验室中的X射线管作为光源，配合CMOS 探测器涂层闪烁体纤维面板实时在线记录设备，建立了柱面弯晶检测平台。通过高精度的同轴转台设计，将整个柱面弯晶曲面转换为多个线段区间来分别进行检测，并对光路排布以及谱线的位置移动进行了解析计算。选用铁靶材X射线管（ $K_\alpha$特征谱线波长为0.193 6 nm）作为实验光源，曲率半径120 mm的石英柱面弯晶作为样品，实验获得了清晰的铁特征谱线(Fe-K_α和Fe-K_β)。通过分析柱面弯晶上9个采样位置的图像，发现Fe-K_α谱线位置移动了96 μm，对应的半径偏差为40 μm， $\Delta {R}/{R}$为0.033%。经过检测的石英柱面弯晶已经在大型激光装置上应用，并获得高质量的光谱图像，证明了该实验方法对柱面弯晶品质检测的有效性。

局部空气放电是导致高压输变电设备绝缘劣化的重要因素。 空气放电中丰富的发射光谱信息与放电特征存在直接映射关系。 采用针-板电极模拟了空气电晕放电的发展过程, 并检测了放电由弱变强过程中的“紫外-可见光-近红外”波段在200~980 nm范围内的发射光谱。 放电初期的发射光谱主要由氮气分子N₂的带状光谱组成, 分别为N₂第二正带系(second positive system, SPS)和N₂第一正带系(first positive system, FPS)。 放电程度加深后, 发生能级跃迁的粒子种类更加丰富, 由此产生了带状光谱与线状光谱相互交叠的复杂谱线, 光谱范围也由放电初期的280~460 nm扩展至200~980 nm。 放电处于临界击穿时, 发射光谱的强度急剧增加, 强度最高值出现在500.715和777.202 nm处, 分别对应氮离子N⁺和氧原子O的辐射谱线, 这意味着微观放电过程再次发生改变。 基于空气放电机理分析得到: 放电初期、 放电加深、 放电临界击穿三个阶段中强度占优的谱峰或谱带分别由N₂, NO与O和N⁺辐射跃迁所致, 这由放电间隙的能量所决定, 其特征光谱分别为336.907, 239.687和500.715 nm。 放电初期, 336.907 nm处的强度绝对占优, 239.687和500.715 nm处的相对强度极小; 放电程度加深时, 239.687 nm处的强度占优, 500.715 nm处的相对强度极小; 临界击穿时, 500.715 nm处的强度占优, 336.907 nm处的强度最弱。 空气电晕放电的200~980 nm光谱范围内, 紫外波段、 可见光波段和近红外波段的光子数虽然都随着施加电压的升高而增加, 但各波段光子数的归一化结果表明: 随着放电程度的加深, 紫外波段的光子比例逐渐减小, 可见光波段的光子比例逐渐增加, 近红外波段光子比例变化相对较小。 不同放电阶段的“紫外-可见光-近红外”波段的相对光子数分布有较明显的差异, 可以反映放电的发展程度。

红外甚高光谱分辨率探测仪（AIUS）是高分五号（GF-5）卫星的主要载荷之一，它通过太阳掩星观测实现多种大气痕量气体垂直分布信息的获取，准确的光谱定标是其数据定量反演的关键和基础。针对AIUS超高的光谱分辨率、无配套星上光谱定标设备的问题，提出基于大气吸收特征谱线的多谱线线性拟合算法，通过多普勒频移修正、多谱线筛选、准确谱峰位置确定等关键技术提高其在轨光谱定标精度，并在GF-5卫星成功发射后，围绕AIUS开展了一系列的光谱定标和精度分析工作。结果表明：该方法可实现AIUS的高精度光谱定标，MCT和InSb通道的平均谱峰绝对偏差分别为0.004 37cm^-1和0.003 89cm^-1，均小于痕量气体反演应用要求的0.008 cm^-1。