通过对导弹末区轨迹单站定位测量方法所采用的位置测量方程和速度加速度测量方程的推导,介绍了导弹末区轨迹的单站定位测量原理.系统误差分析结果表明,影响导弹末区轨迹测量精度的主要因素是测量设备的方位角和俯仰角测量误差,而不是通常认为的激光测距误差.通过单站定位测量法与多站交会测量法之间的性能比较,论述了单站定位测量法的技术优势.

针对掺铒聚合物光波导放大器(EDWA),提出了一种基于Douglas离散格式改进的有限差光束传播法(FD-BPM)的数值计算方法.对每一传输步长结合多能级速率方程计算出EDWA中光场传输强度分布,及掺铒光波导放大器的增益传输特性.设计并研究了掺铒聚合物通道波导和Y形分束器的放大增益特性.在掺铒聚合物直波导中,Er3+浓度为9.0×10²⁵ions·m^-3,输入信号和泵浦光功率分别为1 μW和2mW,其增益为1.6dB/cm;在掺铒聚合物Y形分束器中,输出信号光分束比相等,并能实现无损耗分束.

介绍了SC谱的产生机理,并通过数值计算具体分析和比较了各种光纤中高阶群速度色散(GVD)对SC谱产生的影响.结果表明:二阶GVD为正的光纤中,三阶GVD不利于平坦SC谱的形成;在色散位移光纤(DSF)的反常色散区,三阶GVD(TOD)是平坦SC谱形成的决定因素;四、五阶GVD则对反常色散平坦光纤(DFF)和色散平坦渐减光纤(DFDF)中平坦、宽带SC谱的形成起着决定性的作用.

提出了一种新型OCDMA多维码构造方案.该多维码是在一维EPC(扩展的素数码)时域码的基础上,对其进行PC(素数码)跳频编码,并加上了偏振信息.然后通过偏振片和FBG(布拉格光线光栅)实现这种码的编解码,详述了其特点,最后描述了使用该地址码进行信息传输的OCDMA系统结构.计算表明该新型地址码具有更大的容量,能容纳更多的用户同时通信.

论述了FBG水听器探头基元--光纤Bragg光栅(FBG)的传感特性,分析了FBG的耦合系数、反射率、反射带宽和栅长对FBG水听器传感特性的影响.通过改进FBG水听器探头封装结构,增加了其压力敏感系数.并将实验结果与标准水听器(压电型)比较,标定出FBG的声压灵敏度,在1～25 KHz的声波检测范围,其响应平坦度好、信号输出稳定,改进措施是有效的.

分析了红外探测器的噪声组成与形成原因,针对多元探测器的特点,设计了低噪声多路切换开关电路,实现了噪声等效功率NEP的自动化测量,消除了电路中其他器件引入的噪声干扰.实验结果表明,本测量系统不仅具有较低的测量误差(≤2%),并且可以用于其他多元探测器的噪声检测.

介绍了黑体辐射理论,利用MATLAB求解了普朗克黑体辐射公式在有界域λ1～λ2内的积分,通过实例对梯形法和辛普森法两种数值积分方法进行了分析和比较.并在此基础上对距黑体一定距离处探测器表面的辐照度值E进行了研究.通过分析可知,利用梯形法和辛普森法能够方便求出黑体在有界域内的辐出度值.此外,利用MATLAB编制的相应的计算界面,能够实现辐出度和辐照度的快速计算.

针对含有光反馈的半导体激光器,在外腔波动条件下,研究其光反馈干涉自混合信号模型.经计算仿真分析,得到了外腔运动参数及激光器本身参数的变化对光反馈自混合信号波形的影响规律.结果表明,利用光反馈自混合干涉效应可以进行多参数传感测量.

在Cs原子法拉第反常色散滤光器(FADOF)光反馈半导体稳频激光器的基础上,引入以微处理器为核心的数字补偿控制技术,对稳频半导体激光器的工作实行智能化控制,大大提高了原子稳频半导体激光器的稳定性、可靠性和抗干扰能力,使之更具有实用价值.

提出了一种计算有源腔模式分布的有限元数值矩阵方法.对腔镜进行基于菲涅耳-基尔霍夫衍射积分定理的有限元划分,利用MATLAB计算出光一次往返的传输矩阵.然后根据自再现理论,求出矩阵的特征值和特征向量.从而确定谐振腔的模式分布,给新型谐振腔的研究带来极大方便.

根据光度学的理论,分析了面阵CCD运用在影像光度快速测量中存在的问题和解决办法,讨论了面阵CCD匹配成与人眼视觉相符合的光度匹配器的匹配方法和误差推算方法,详细介绍了运用光电积分法结合面阵电荷耦合器的影像光度快速测试系统的工作原理、组成结构和设计方法.系统一次成像即可实现全画面各个细节的光度信息,为影像光度参数的快速测试提供了较好的应用技术.

介绍了采用反射式热透镜时变信号测量固体热扩散率的一种简便方法,该方法结合表面热透镜技术原理,采用表面透镜的动态变化和反射的探测光发散的幅度来确定固体的热扩散率,相对于传统的热扩散率测量方法要快捷简单.对较大范围的一系列物质的热学特性进行了实验研究,证明了其实用性.

利用琼斯矩阵分析了适合高速应用的四通道挤压光纤型偏振控制器的复位原理,根据复位原理设计了以两通道为主延迟器,另两通道为辅助复位延迟器的复位方案,并以40Gb/s的PMD补偿系统为实验平台进行了验证,反馈信号及四通道控制电压和时间的关系曲线表明复位效果良好且复位未对PMD补偿产生不良影响.

采用椭偏法和总体积分散射法分别测量和计算了空间目标包层材料和太阳能板的材料参数,以及相应的双向反射分布函数.并根据此参数对空间简单体目标可见光谱散射特性进行了理论计算和实验校模.结合目标的几何建模和轨道理论,利用Modtran大气传输模型计算了不同时刻的背景辐射,以及在不同地面观测站观测时空间目标的亮度变化以及背景辐射的影响,并分析了目标的可视条件.计算表明,清晨或傍晚,背景辐射小于空间目标的散射,是观测的最佳时段.

信息读出光学系统是波导多层存储方法的重要组成部分,从几何光学角度,提出了两种信息读出光学系统的理论设计,并对两种系统的特点进行了实验研究,结果表明两种光学系统都是可行的,而且对波导多层光存储的进一步研究及实用化都有一定的参考价值.

在截面为圆形,沿半径方向折射率n1、n2分层周期性分布的波导中,n1折射率层中电磁场为振荡型,n2折射率层中电磁场为衰减型.将相邻n1、n2层作为一个单元,用转移矩阵法进行了计算,得到了单层(m=0)、4层(m=2)、10层(m=5)三种情况下的β-λ关系.虽然多层介质中有衰减层,但它们的β-λ关系与单层的类似.

借助于数学工具和一种简单的实验装置,用直观的方法,使理论分析和图形相结合,从理论上解释了单轴晶光轴干涉图的成因,并给出了在白光照射下的干涉花样.搭建了实验光路,结果表明:若用单色光照射,干涉图为明暗相间圆环;若用白光照射,则为一个套一个的环状等色曲线.愈向视域边缘,干涉色级数愈高,等色曲线的数目愈多,密度愈大,表示晶体的双折射率愈大.实验结果与理论分析相吻合.

采用改进的线性组合算符和LLP正则变换方法,在计及反冲效应的情况下讨论了自旋对弱耦合库仑束缚磁极化子基态能量的影响.以GaP晶体为例进行计算,结果表明自旋对极化子基态能量的影响并不能总是忽略不计.自旋能是否可以忽略取决于能带电子的有效质量与自由电子的质量之比、晶体本身的性质、外磁场强度等因素.

根据光传输系统中受激布里渊散射(SBS)效应产生的基本原理分析了色散对SBS效应的抑制作用,定性分析了不同色散补偿方法对SBS效应的抑制效果,得出了前置色散补偿可以很好地抑制光纤中SBS效应的结论,并用实际的光传输系统进行了实验验证,在入纤功率小于6 dBm、信号速率为10 Gbps、传输光纤为G.652的光传输系统、前置色散补偿为-800ps/nm情况下,可以提高系统的SBS效应阈值2dB左右.