现实中存在大量对称物体，利用三维激光扫描设备可获得对称物体的三维点云，但由于遮挡及设备本身等因素，三维点云会产生缺损。针对该问题，提出一种基于物体对称性的非完备激光三维点云分类补全方法。根据单幅二维图像中的对称关键点，建立对称平面的映射关系，根据对称平面在点云中的位置对非完备点云进行分类。针对半残缺点云，直接进行对称平面检测，然后做镜像补全；针对残缺未过半点云，与镜像点云融合后去除镜像点云中的重复数据点，完成补全；针对残缺过半点云，与镜像点云融合后利用孔洞直接修复方法补全缺失信息；针对极度残缺点云，考虑到缺失信息过多，将输入点云与镜像点云融合后再与完整的相似点云进行融合，去除冗余点完成缺失信息弥补。非完备三维点云的实际采集点云与公共数据库中点云的实验结果显示，所提补全方法能将不同类型的非完备点云补全为与完整点云极为相似的点云，验证了所提分类补全方法的有效性和可行性。

针对航空航天领域广泛应用的中厚板2219铝合金，设计了激光镜像焊接实验以分析焊接接头组织分布，对比研究了焊接热输入对焊缝形貌、微观组织、断口形貌及元素分布的影响。结果表明：随着焊接热输入的增加，联合焊缝面积增大、“等腰”比例增加，上熔合线区域柱状晶区宽度由127 μm减少至87 μm，且下熔合线区域柱状晶区宽度小于上熔合线区域柱状晶区。不同焊接热输入下的焊缝中心区域均为等轴树枝晶组织，且随着焊接热输入的增大，焊缝中心区域等轴树枝晶的数量增加，证明热输入提高对细化晶粒具有积极作用。此外，当焊接热输入增大时，焊接接头力学性能得到提升，焊缝区显微硬度最高可达74.9 HV，拉伸强度由188.39 MPa提高至259.47 MPa，接头拉伸断裂部位出现在焊缝区，断裂方式随着热输入的增加由混合断裂转变为韧性断裂，同时韧窝数量增加，尺寸增大且更加均匀。

提出一种基于二维光子晶体的镜像边腔耦合型电压和磁场强度双参量传感结构。在完整的光子晶体中通过空气孔的平移和尺寸改变引入缺陷，分别形成H0腔和改进的H1腔这两种光子晶体微腔；将H0腔和改进的H1腔分别与W1波导进行边腔耦合，并沿W1波导做镜像对称结构；在微腔中分别填充液晶和磁流体作为敏感材料，利用液晶的电光效应和磁流体的磁光效应形成电压和磁场强度的传感区域。由于光子晶体的光子局域特性，上述镜像边腔耦合结构的透射谱中形成两个相对独立的透射峰，通过测量两个透射峰的波长偏移量间接测量电压和磁场强度的变化。利用时域有限差分法，在各向异性的完美匹配层边界条件下对传感特性进行数值研究。结果表明：在电压范围分别为14~32 V和32~50 V时，电压灵敏度分别为0.65 nm/V和1.86 nm/V；折射率灵敏度和品质因子在14~50 V的电压范围分别为296 nm/RIU和3350，在10~40 mT的磁场强度范围分别为251 nm/RIU和2722，且磁场强度灵敏度为13.06 nm/mT。

针对基于光梳的微波光子信道化方案中多梳线平坦光梳生成不易且信道化效率低的问题，提出一种基于信号偏振复用的微波光子信道化接收机。利用2套频率不同的2线本振光梳对处在正交偏振态的射频信号进行解调，可同时接收16个1 GHz带宽的子信道。实验结果表明：系统的镜像抑制比可达到24 dB，三阶无杂散动态范围可达到95.2 dB·Hz ^2∕3。该方案具有子信道数量较多且信道化效率高的优势，在宽带无线通信、雷达、电子战系统中具有较大的应用潜力。

为了扩大镜像双目视觉传感器的视场范围,采用球面反射镜替换平面反射镜成为一种有效方案。但利用凸球面镜进行反射成像,将会导致图像质量和清晰度的下降,为此研究单相机镜像双目视觉传感器的光学特性。以离轴非中心式球面镜反射为研究对象,建立不同光学特性的成像模型,通过仿真和实验来定量分析球面镜参数对视场范围、分辨率和景深的影响,在给定工业相机和光学镜头参数的情况下给出双球面镜参数的设计方法。搭建基于单相机和双球面镜的视觉传感器,该传感器可以实现镜像双目视觉成像。通过分析基于球面镜反射的视觉传感器的光学特性,为新型镜像双目视觉传感器的设计提供了依据。

鉴于激光修调系统对电源输出电压精度及纹波的需求，提出了一种正负输出电压同步调节的电路方案，设计了镜像电流源控制的调压电路并研制出了电源样机进行调试。该电源结构简单，实现了高精度电压调整功能，具备了低纹波特性，满足了激光修调系统对电源电压低纹波、高稳定性的使用要求。试验结果表明，设计的电源实现了高精度可调并具有5 mV以下的低纹波输出，符合激光修调系统对电源的需求。

设计并实验验证了一种基于双驱马赫-曾德尔调制器(DDMZM)和受激布里渊散射(SBS)窄带光子滤波的新型镜像抑制微波光子混频器结构。将射频(RF)和本振(LO)信号分别输入至DDMZM上下臂的射频端口,控制偏置电压,使得由RF和LO信号所引起的光边带之间满足等效相位调制关系,以抑制由RF同LO光边带拍频产生的带内干扰中频(IF)信号。进一步地,借助SBS损耗谱的窄带光子滤波特性,将有用RF光边带同LO光边带之间的等效相位调制关系转换为强度调制,实现了有用IF信号的产生。实验结果表明:该混频器的镜像抑制比(IRR)可达43dB,在6~20GHz的RF信号以及0.5~1.5GHz的IF信号工作频段,系统的IRR性能可分别保持在35dB~40dB的水平上。

传播算子(PM)用线性运算代替了特征值分解, 从而降低了运算量, 但仍需要在整个空间谱内遍历搜索, 且在低信噪比时估计性能严重下降。在PM算法的基础上, 提出了一种镜像压缩PM(IC-PM)算法, 该算法利用传播算子与导向矢量的正交特性, 在一维空间内构造出真实信源的镜像信源, 等效于对整个空间谱进行了压缩。理论分析和仿真实验证明, IC-PM算法能够将PM算法的运算量降低一半, 同时, 在低信噪比情况下的估计精度相应提高。

镜像综合孔径可利用较少的天线获得地球遥感所需的高空间分辨率, 但是镜像综合孔径辐射测量灵敏度尚未得到深入分析.针对该问题, 推导了二维镜像综合孔径辐射测量噪声特性, 在此基础上, 对一维/二维镜像综合孔径测量灵敏度进行了分析, 开展了仿真实验, 并与常规综合孔径测量灵敏度进行了分析比较.