从光纤布喇格光栅(FBG)的原理、特点入手，对光纤光栅传感器监控输电线覆冰情况的可行性进行理论分析和实验研究.分别搭建了单臂和双臂梁实验装置，通过实验研究了光纤布喇格光栅反射波长与梁负重的关系,利用最小二乘法对实验数据进行了拟合，得到了波长偏移量和梁载荷的数学关系,实验结果显示利用光纤布喇格光栅传感器监控输电线覆冰情况是可行的.

在比较3种激光探测技术优缺点的基础上，选择技术相对成熟的光谱识别非成像型激光探测方案.针对其信号处理能力弱的缺点，采用CPLD和DSP作为信号处理芯片，通过相应的软件算法来提高信号处理能力.采用10路双通道光学系统，可实现1.06 μm和1.54 μm双波段、360°探测.为满足高探测概率、低虚警概率的要求，采用了二元相关探测技术.

分析了光纤通信中光源的特性.从光的相干性开始，对发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的原理、结构、性能和耦合效率进行对比，得出半导体激光器的特点，发现半导体激光器更适合于大容量、长距离传输的光通信系统.半导体激光器在新一代光纤通信系统——光孤子通信系统中，无论是作为光孤子光源还是EDFA的泵浦源，都发挥着重要的作用.未来半导体激光器将发挥着更重要的作用.

平行光管中主反射镜的口径最大，支撑也最困难.对用于平行光管设备中口径为1000 mm的主反射镜浮动支撑进行了优化分析.利用ANSYSY中强大的优化分析模块对主反射镜在3点、9点、18点、24点和27点5种不同支撑点数量下的模型进行了优化.最后对这5种优化模型都给出了自重变形分析，得出了主反射镜镜面变形云图并计算出对应的PV值和RMS值.综合考虑了镜面面型要求和工艺性等后，确定了最佳支撑点数为18点，并且点的分布遵循优化模型.

激光瞄准系统主要存在的瞄准误差是偏移误差和抖动误差，解决好这两种误差可以使光束能够准确瞄准目标物体，并且在传输过程中减少信号的损失.介绍了一种新的光束瞄准技术，该方法建立在光束远场光强的高斯分布和光束抖动的高斯分布基础上，利用回波信号的统计得到视轴的偏差，精度可以达到5 μrad，而且不需要目标自身返回瞄准信息，也无须对目标进行扫描，试验成功验证了这种方法的可行性.

随着红外探测技术的发展，红外光学系统的作用已不容忽视.在归纳总结传统结构形式的折射式、反射式和折反射式红外光学系统的基础上，分析了现代红外光学系统中离轴三反、二元光学、自适应技术等结构特点，从技术上比较了传统红外光学系统和现代红外光学系统的优缺点，探讨了红外光学系统的发展趋势.对新型红外光学系统的发展具有一定的参考作用.

采用传输矩阵方法研究了二维光子晶体的热辐射性质.研究发现对于完整光子晶体，在反射带内的热辐射很弱.但通过改变光子晶体表层空气柱的半径，可以调控反射带内的热辐射谱，使得对应于部分波长的热辐射显著变大.这种热辐射的变化源于光子晶体表面模的激发.

制备了一种分别利用不同导电介质为外电极的等离子体激发发光平板背光源.这种电光源由2片平板玻璃中间充入纯氙气(气压200 Torr)密封而成，光源内表面上各涂敷一层荧光粉，在上玻璃板的外表面上密封一薄层水膜为电极，在下玻璃板的外表面上用透明导电胶粘上一层ITO(氧化铟锡)导电薄膜为导电介质，以1.1 mm厚的玻璃板作为介质阻挡放电层，在高频交变电压的作用下产生等离子体，激发荧光粉发光.研究结果表明，最大发光亮度可达4 000 cd/m2，最佳激发频率9.6 kHz，发光均匀度大于92%.

利用蒸发诱导自组装和后植入的方法，制备出了在紫外光照下可变色的二氧化硅/磷钼酸复合薄膜.结果表明，磷钼酸粒子很好的分散并牢牢附着在有机胺改性的二氧化硅介孔薄膜的孔道中；经紫外光照后发生电荷转移，杂多阴离子被还原成杂多蓝，由无色变成蓝色，而薄膜的褪色过程则与氧气存在有关.

阐述汽车前照灯在会车时进行远光/近光自动变换的设计思路，以及会车时自动变光距离可调的控制电路设计，控制系统还包括能根据环境亮度自动开启近光或远光灯的前照灯自动开灯／延时关灯的电路设计.该项技术具有支持手动/自动变光2种模式、设计简单可靠、性能稳定、施工方便和成本较低等特点，适合于汽车照明灯光系统的改造.

工频干扰是各类信息设备及信号处理中最常见的一种干扰信号，若不去除将大大影响测量精度.首先分析工频干扰对模拟信号的影响，然后根据干扰的特点设计了控制电路来控制A/D转换器的采样频率，实现了采样频率与工频同步，从而达到有效地去除工频干扰.最后用标定的方法，得出了A/D转换器输出数值与输入模拟信号间对应的理想数学关系式.

分析了光电跟踪系统组成及控制原理，并对速度稳定回路的各个环节进行了建模.通过跟踪环架的开环频率特性测试，绘制出跟踪环架的实际频率特性曲线，运用最小二乘法对测试数据进行拟合，建立了控制对象的数学模型.与实测曲线相比，取得了较好的一致性.

因铁路货车轴承故障检测现场工况复杂，各种电磁干扰信号极易随被测信号进入测量系统.针对这个问题，设计了用高线性度模拟光耦HCNR201和运算放大器实现的电压隔离硬件电路.该电路中，线性光耦的前端用一个运算放大器构成一个负反馈放大器,用来检测模拟电压信号；线性光耦后端的运算放大器进行电流与电压之间的转换，最终输出电压信号，实现电压信号的1:1隔离传输.实验结果表明：该方法测量电压线性度好、精度高.

硬币面额的自动识别是自动售货机和硬币清分机具的关键技术.通过摄像头采集硬币的图像信号，利用硬币的外观进行面额识别.首先提取硬币图像的不变矩特征，然后利用神经网进行图像的分类识别，从而实现硬币面额的识别.实验表明该方法能得到满意的识别结果.

在哈达码变换成像光谱仪中，哈达码解码是非常重要的，其中噪声对解码又带来一定的影响.介绍了哈达码变换成像光谱仪的基本原理，在此基础上重点分析了用逆滤波法对哈达码解码的算法.在实际的成像过程中，由于会不可避免地引进噪声，通过分析，初步研究了高斯模糊噪声对哈达码解码算法的影响，并给出了计算机仿真结果，对于进一步研究哈达码解码算法具有重要意义.

感光特性曲线是评价测量胶片影像质量密度变化均匀性的一种手段和方法.针对光学测量胶片传统评价方法主观性强、误差大、难以量化等问题，提出了利用Hough变换技术对胶片感光特性曲线进行空间变换，通过分析检测特性曲线的变化规律及斜率和断线率等评价指标，对光学测量胶片成像质量进行评价的方法.并采用2条成像质量不同的21梯级光楔胶片进行实验.实验结果表明,此方法评价结果准确、客观性强，能够真实地反映光学测量胶片的成像质量.

为了提高在弱光照下电荷藕合器件图像传感器CCD(charge coupled device)工作性能，分析了传统相关双采样(correlated double sampling)技术的不足，介绍了在数字域对CCD读出噪声抑制的方法.首先，分析了CCD的各种噪声源，然后在MATLAB中建立CCD噪声的产生与分析平台.由此平台的分析结果可以看出，在弱光照、低频输出速率情况下，能为实际数字滤波电路设计出合适的数字滤波器.因此，在数字域处理CCD噪声，不仅没有引入其他电路噪声，而且比传统方法能更好地抑制复位噪声.

介绍了光电模拟器的设计与实现以及在半实物仿真试验中的应用.在硬件设计上，设备采用工控机平台，以生成考核被试系统光电设备所需要的模拟视频图像为目的，进行设计和实现.在软件设计上采用Visual C＋＋编程环境实施软件设计与开发，完成模拟航路的生成、模拟视频图像的发送和试验数据的处理评估等功能.

基于虚拟样机技术，结合三维造型软件、有限元分析和多体动力学软件，对履带车辆行驶平顺性仿真技术进行了研究.建立履带车辆的刚柔混合虚拟样机模型及随机不平路面模型，生成平顺性仿真模型系统，通过在F等级随机路面行驶仿真，得到车辆行驶时驾驶员座椅位置振动加速度曲线，根据评价标准对车辆进行平顺性评价，并与实车试验测试数据的计算结果进行对比分析.结果表明，仿真模型系统及评价方法合理，可以为提高和改善履带车辆的机动性能提供有效的方法和手段.

基于视频的车辆检测在智能交通系统中有着重要的实用价值.提出了一种在复杂背景中检测运动车辆的方法，针对传统光流法在阴影、边界和遮挡的地方灰度守恒和光流场平滑性假设不再成立这一问题，引入前向-后向光流方程，计算其Hessian矩阵，并把Hessian矩阵的条件数与Lucas-Kanade光流法中的加权阵相结合，有效地消除了局部邻域中不可靠的约束点，同时进一步提高了光流约束方程解的稳定性.实验结果表明：该方法检测情况稳定，检测准确率高，检测效果好.检测结果可作为智能交通系统中高层交通管理和车辆控制的基础.

激光与聚合物相互作用研究是当今国内外研究的热点.综述了激光与聚合物相互作用在激光加工、液晶光学器件激光束控制、微激光等离子体推进器等方面的应用.介绍了激光与聚合物相互作用的基本原理，总结了激光烧蚀聚合物的理论模型，包括光化学模型、光热模型、稳态模型、羽饰屏蔽模型以及光热—光化学模型.总结了关于烧蚀率、烧蚀阈值和聚合物激光烧蚀分解机理的实验研究.提出了激光与聚合物相互作用可能的研究和新的应用方向.