为了探究广汉机场上空边界层高度的变化特征，利用多普勒激光雷达的载噪比数据，采用梯度法、小波协方差法和标准方差法，对机场上空的边界层高度进行了反演，并与L波段探空和飞机探测数据进行了对比,利用飞机探测数据和探空仪数据对激光雷达反演的边界层高度进行了验证。结果表明，在对流边界层顶的识别上，3种方法都能较好地捕获边界层信息，且一致性较好，但在对残余层顶和稳定边界层顶的识别上，梯度法无论是准确性、连续性还是稳定性上都表现出了明显优势;反演得到的对流边界层和残余层高度维持在2000 m左右，稳定边界层高度在100 m～200 m之间; 受边界层内湍流的影响，物质边界层高度与热力边界层高度在某些时段会出现显著差异。该研究可为飞行训练提供预警信息，更好地保障飞行安全。

近期研发了一套高光学效率全光纤化相干激光雷达设备, 可用于风场的实时探测。该相干激光雷达工作于1.55 μm波段, 望远镜直径50 mm, 时间分辨率和距离分辨率分别是1 s和30 m。系统集成了光纤结构的接收单元、可编程扫描模式的两轴扫描头及一个用于实时信号处理的多核数字信号处理器。对系统的测风性能进行了理论分析并同实验结果进行了对比, 验证了系统测量距离达到5 km。之后, 通过将激光雷达与超声波风速仪数据进行对比验证系统的测量精度。经过数据分析水平风速相关系数达0.980, 标准差为0.235 m/s, 风向数据相关系数达0.993, 标准差为3.105°。表明该相干激光雷达具有优良的性能, 可以应用于大气边界层内的风场探测。

以远程脉冲激光外差探测系统为模型,推导了系统的信号与噪声的表达式,给出了脉冲激光外差探测系统匹配滤波算法流程,对匹配滤波技术在中程导弹与国际空间站目标探测中的详细应用过程进行了仿真,分析了目标距离、散射截面面积、数字采样率对探测能力的影响。仿真结果表明:在100 MHz采样率的数字处理能力下,分别用蒙特卡罗法仿真了500次匹配滤波过程,对于散射截面面积为5 m ²、距离为100 km的中程导弹,回波信号载噪比为3.29 dB,匹配滤波后信号载噪比为25.13 dB,信号强度增强了152倍,距离精度为27 m,速度精度为0.17 m/s;对于散射截面面积为100 m ²、距离为500 km的国际空间站,回波信号载噪比为-6.12 dB,匹配滤波后信号载噪比为18.49 dB,信号强度增强了289倍,距离精度为117 m,速度精度为2.1 m/s。目标距离越小,散射截面面积越大,数字采样率越高,匹配滤波提取增强信号的能力越强。

超分辨薄膜是一种能够实现突破光学衍射极限的功能薄膜，它在超分辨近场光存储技术中起到至关重要的作用。采用磁控溅射共溅的方式制备了Ag掺杂一定量Si的超分辨复合薄膜，测试了其作为掩膜层的超分辨光盘读出性能，并获得了最佳的薄膜制备条件，即当Ag溅射功率为55 W，Si为95 W，溅射时间为80 s，薄膜厚度为39 nm时，超分辨光盘的读出信号载噪比(CNR)最高为28 dB。用X射线光电子能谱测量了上述薄膜的组成，用扫描电子显微镜观察了薄膜微区形貌，并用椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的光学常数和厚度。超分辨复合薄膜的读出机理可以用Ag的散射型机理解释。光盘在持续读出10万次以后读出信号基本没有下降。

在超分辨光存储技术中，掩膜层材料是决定其性能优劣的关键。In薄膜可以作为掩膜层用来实现超分辨信息点的动态读出。采用直流磁控溅射法制备不同厚度的In薄膜，用台阶仪测量薄膜厚度随时间的变化关系，用原子力显微镜观察不同厚度薄膜样品的表面形貌。在预刻有尺寸为390 nm信息点的光盘盘基上制备In薄膜，从而形成In掩膜超分辨光盘。利用光盘动态测试仪进行动态读出，最高读出载噪比(CNR)达到26 dB。为了进一步分析超分辨动态读出的物理机理，采用变温椭圆偏振光谱仪测量In薄膜在不同温度下的光学常数，得到In薄膜在不同温度下的反射率和吸收系数。分析表明In掩膜超分辨光盘的读出机理符合孔径型超分辨读出模型。

研究了激光雷达远距离探测时信号光的空间相干特性和接收口径尺寸对外差探测的归一化载噪比RnCN和视场角Ωf的影响。采用激光雷达远距离探测模型，给出部分相干光探测时RnCN的一般表达式和相应的接收理论。进一步数值模拟分析显示：当高斯型本振光斑尺寸大于接收口径大小时，RnCN达到饱和状态；空间相干长度和口径半径的增加都能提高RnCN，但会导致Ωf的降低。在理论和数值模拟的基础上，提出RnCN和Ωf的乘积正比于λ2，且此关系不受回波信号相干特性的影响。最后给出Hufnagel-Valley 5/7湍流模型下探测高度和地面距离对RnCN的影响。

结合有线电视网络,从理论上对影响光纤链路的噪声、非线性指标的相关因数进行了分析,提出了载噪比、组合二次差拍比、组合三次差拍比的近似表达式.并对武汉有线电视网络前端至京汉花园的光纤链路进行了实际测量.

Ge2Sb2Te5相变光盘的反射率对比度和载噪比受初始化条件影响很大.研究表明,反射率对比度在转速比较低时随功率增加而增大,而转速较高时随功率增加而减小;反射率对比度基本随转速增加而减小,不同波长处的反射率对比度相差比较大;载噪比随初始化功率和转速的增加都是先增大后减小;最佳初始化条件为:功率为1100～1300 mW,转速为3.0～4.2m/s.

磁光存储的原理是热磁记录,信息以磁畴的形式存储于记录介质中。磁畴的形貌及其热稳定性对磁光盘的存储性能有很大影响。报道了TbFeCo磁光盘磁畴形貌及其热稳定性的实验研究结果。