根据几何光学和光的标量衍射理论，对双光楔的折射特性进行了数学分析.研究发现，以相反旋向相同转速旋转的双光楔对光的折射作用等效于一个折射角随2个光楔转角变化的单光楔.在此基础上，对通过双光楔的光束在像面上的衍射光场分布作了理论分析，得到了在夫琅禾费衍射下，光束经转动双光楔在像平面上的衍射光斑随时间变化的规律，从而为一维扫描的可控操作提供了理论指导.

气溶胶粒径数密度谱分布是激光大气传输计算的重要参量，鉴于气溶胶的时空变化和难于现场测量的特点，以实测数据为依据，从工程应用角度出发，使用数据拟合的方法得到气溶胶粒径数密度谱与能见度的函数表达式，并通过仿真计算验证该函数的实用性.

概述了红外双色复合制导技术的发展现状，介绍了红外双色复合制导导引头的工作原理，探讨了双色复合制导的抗干扰技术，深入分析了特种材料诱饵弹、稳定火焰的自燃红外诱饵弹、等离子体气悬体、新型气动红外诱饵弹和复合光电对抗系统对红外双色复合制导导引头的多项干扰途径.

通过对近年来部分英语文献的归纳分析，介绍了国外第三代碲镉汞(MCT)器件的研发现状，包括具有新颖器件结构的双色或三色探测器、雪崩光电二极管和多光谱阵列等.分析了三代MCT器件在阵列规模、光伏技术的甚长波应用、多色、读出电路等方面的研究进展.指出利用复杂可控的气相外延生长方法，例如分子束外延(MBE)和金属有机气相化学沉积(MOCVD)等，已可制备近乎理想设计的异质结光电二极管.随着基于MBE生长的MCT技术发展，法国和美国已分别可以制备4英寸以上的大尺寸锗基和硅基晶片，并在晶片上以可控厚度沉积光敏薄膜.依据目前的发展，三代MCT技术有望3、5年内达到量产的水平.

基于简化的光纤三层模型，从折射率传感和长周期光纤光栅级联特性两方面对应用长周期光纤光栅作液位传感器进行了研究，当以峰值损耗为传感参量进行测量时，在没有发生过耦合的情况下，在一个较宽的范围内，光栅峰值损耗与进入液体的百分比成很好的线性关系；而当有过耦合发生时，光栅峰值损耗与进入液体的百分比不再一一对应.

扫描探针显微镜(SPM)作为一种广泛应用的表面表征工具，不仅可以表征三维形貌，还能定量地研究表面的粗糙度、孔径大小和分布及颗粒尺寸，在许多学科均可发挥作用.以纳米材料为主要研究对象，综述了国外最新的几种扫描探针显微表征技术，包括扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)和近场扫描光学显微镜(SNOM)等方法, 展示了这几种技术在纳米材料的结构和性能方面的应用.

探讨了光纤布拉格光栅(FBG)传感技术在公路交通流量检测监视系统中的应用和FBG应力传感中温度交叉敏感的问题.首先从理论上分析了光纤光栅传感器的结构和原理，然后通过实验研究并搭建实验系统，经反复测试最终取得了理想的实验结果.利用不同车型的数次过车实验，证明该识别系统识别准确率达100%，且该系统不怕潮湿、粉尘、抗电磁干扰，有望替代现有的电类产品，在工程实践中获得广泛应用.

在飞行目标的靶场试验中，需要对其进行有效的检测、跟踪和精确地完成位置估计.在分析激光跟踪测量系统和红外搜索与跟踪系统的发展现状、工作原理、发展趋势的基础上，提出一种新的基于激光跟踪测量系统和红外搜索与跟踪系统异构传感器的融合模型，对飞行目标在靶场试验的过程中进行数据融合，从而得到更为精确的飞行位置数据.

在仪器标定中, 测试设备的稳定性直接关系整个测试结果是否准确可靠, 因此仪器的稳定性指标对测试系统而言是相当关键和重要的.针对实验中由测试系统对应变敏感元件的压力所产生的电压不稳定性及时进行分析，并对常见的几种影响系统稳定性的因素做了介绍，重点对如何改善与提高系统稳定性的方法进行了分析.

针对汽车电站柴油发电机组排烟所带来的烟度与温升问题，通过光学和红外控制机理的研究，设计出系统控制方案.实验结果表明，采用岩棉材料保温、DPF和袋式金属纤维两路过滤净化、水洗消烟系统过滤降温的方式，可以达到良好的净化、降温的效果.经测试，采用了该控制方案后，排气背压低于14 kPa，过滤效率高达99%，降温幅度在85%以上.

半导体激光器的稳定性取决于驱动电源.结合消光比测试仪要求，设计了基于脉宽调制芯片UC3842的实用半导体激光器驱动电源.该驱动电源适用于功率较小的半导体激光器，输出占空比和频率可调的驱动信号，使之输出一定频率的调制光信号，实现了慢启动、高频及过压过流等保护功能，能使半导体激光器在室温下安全工作.通过实验结果分析，证明了方案的可行性，满足测试仪的要求.

通过对激光光斑测量热释电探测器外电路的研究，结合热释电探测器的工作原理，深入分析了出现干扰的原因，并设计出热释电探测器的抗干扰外电路.试验验证了该电路既可以减少光热电转换中的干扰，又能够提高信号输出幅度和信噪比，从而提高了系统的测量精度.

设计了一套以光收发模块为核心的数字信号光纤传输实验系统.数字信号处理部分选用了复杂可编程逻辑器件EPM7128SLC84-15，通过拨码开关可以产生伪随机序列并作为输入信号进入EPM7128输入端，对其进行任意编码后，信号进入光纤传输.接收端再进行解码处理，并用LED或示波器显示结果.实验系统工作可靠稳定，其不仅可用于数字信号光纤传输实验教学，而且在较短距离、较大容量的局域网信号传输中具有实用价值.

分布式光纤光栅传感是光纤技术的重要应用之一，而信号解调技术是实现传感系统网络化的关键.介绍了光纤布拉格光栅(FBG)传感原理，阐述了目前国内外广泛采用的两类解调方法：波长扫描解调和参量转换解调，并对这两类解调方法中典型的解调技术进行了详细论述，归纳了各自的优缺点，为分布式光纤光栅传感解调系统设计提供了依据.

随着光学成像到光电数字成像的转变,如何提高CCD的几何分辨率,已成为研制高分辨光电成像系统亟待解决的问题.建立了半像元超分辨成像数学模型,提出了半像元的CCD几何超分辨方法.该方法将2片线阵CCD 集成在同一器件中,在线阵方向上错开半个像元,同时读出时间减半,最终交织重组图像数据,以合成高分辨率图像.利用MATLAB软件对双线性插值方法及半像元成像方法进行了仿真,并定性定量地分析了2种方法的效果.结果显示:半像元方法合成图像分辨率约为低分辨率图像的2 倍,且2组仿真图像中的PSNR 比双线性插值图像分别高出1.486 4 dB 和2.207 0 dB.该方法可以显著地减轻欠采样引起的图像模糊,且实时性优于双线性插值方法.

为改善红外焦平面阵列成像质量与实时性要求，提出了以高速信号处理器为核心的红外焦平面实时图像数字处理系统.详细阐述了双路红外成像系统的组成、硬件结构、芯片选择、数据处理过程，以及红外图像显示原理、视频合成过程；同时给出了显示芯片ADV7123的verilog代码.经验证，成像效果比较理想，满足红外图像处理系统的实时要求，具有较高的应用价值.

分布式视频编码框架中，准确地估计WZ帧与辅助边信息之间的统计特性，也即对它们之间的虚拟“相关信道”准确设计模型，并估计其参数，对于提高编码压缩效率，进而准确进行码率控制十分重要.讨论了模拟信道的模型选取和参数优化，研究了视频序列中常用的Laplace模型和Gauss模型，提出了一种带校正系数的虚拟相关信道参数估计方法，验证了虚拟相关信道更接近残差数据的真实分布.

针对目前应用最广的几种目标跟踪算法进行了介绍，目的是研究其在不同的跟踪条件下这些方法的性能差异，从而在此基础上发展出更加鲁棒的模型.确立了跟踪算法性能评价的相对均方根误差均值准则，通过Monte-Carlo方法，利用大量的仿真结果分析，得到了一些有益的结论.

提出了利用红外图像的分形特征评价伪装效果的新方法.首先获得目标伪装前后的红外图片；然后运用“毯覆盖”法，计算了伪装前后目标与周围6处背景的分形维数；最后通过伪装前后目标与背景分形维数的差异分析它们的相似性，结果表明，伪装后目标与背景的相似性明显的增强.初步验证了分形应用于伪装效果评价是可行的.

利用仿真分析连续激光探测和脉冲激光探测的回波情况，对仿真的扫描体制红外成像设备的回波信号进行数据分析，论述了利用脉冲探测体制回波信号测算扫描周期的方法，对信号处理算法进行了阐述，探讨了解算扫描周期所存在的误差，并深入分析了扫描周期解算过程中的实时校正等问题.

为了证实一种空中目标红外辐射特性测量方法的有效性，首先利用中波和长波宽波段红外探测器的相关知识对空中目标红外辐射特性进行了建模，并用最优化理论中较成熟算法进行了求解.其次通过理想试验数值模拟结果与野外试验数据处理结果证实了该模型和方法具有很高的精度，最后结合野外试验现象以及数据处理结果，分析了空中目标辐射特性测量误差的来源以及减小其误差的方法.

简述了随机振动产生的原因及通常设计、试验方法，并在高斯分布及Miner理论的基础上提出了使用软件进行随机振动仿真分析的方法及过程.通过某设备的具体仿真分析过程，详细论述了随机振动边界条件的确定及使用软件仿真分析的具体方法，并指出了仿真分析过程中需要注意的问题，为此类仿真分析提供了可靠的实现方法.