The defect-free neutral atom array has emerged as an ideal platform to investigate complex many-body physics of interacting quantum particles, offering the opportunities for quantum simulation and quantum-enhanced metrology. To fast build a large-scale quantum system, we design a sorting-atom algorithm with maximum parallelisms. Compared with previous protocols, our method saves the rearrangement time by sorting row-by-row and is also universal to arbitrary periodic patterns with no need to change the hardware. We present the generation of a defect-free square and other periodic geometries and demonstrate the potential to scale up a defect-free array to 2500 atoms with only about 180 steps of rearrangement.

双脚架结构具有静定支撑的特点，可以隔离机械附加载荷，因此成为大口径空间相机反射镜组件的常用支撑形式之一。在地面装调时，采用双脚架支撑的反射镜的面形因重力作用而下降。空间相机入轨后，随着重力变形的释放，反射镜面形会再次发生改变。有限元分析方法评估反射镜组件的重力误差，其精度难以达到高质量高分辨率成像的要求。同时，反射镜加工过程中使用的重力卸载方案也难以沿用至组件阶段。针对重力误差测试过程中装配误差与三叶像差混叠以及检测光路对球差测试精度不足的问题，提出了翻转与卸载相结合的测试方案。基于不同像差的正交性，可以进行分别测试来逐项获取各像差。通过反射镜组建的翻转测试，分离装配误差与重力误差中的三叶像差。设计一定精度的卸载装置，通过卸载前后的对比测试，得到重力造成的球差等旋转对称像差。采取上述方案可以实现对全部重力误差的实测。利用1.3 m口径高轻量化反射镜组件进行了测试验证，其重力误差面形rms和在轨面形rms分别为0.192λ （λ=0.6328 μm）和0.023λ。

为了克服现有脉冲噪声去除算法的缺陷,进一步提升算法的去噪性能和鲁棒性,提出了一种去除脉冲噪声的小波阈值去噪算法。首先,根据脉冲噪声的灰度特征、分布的随机性及近似均匀性,用统计方法识别噪声像素。然后,用基于信噪强度的自适应阈值和可微收缩函数的小波去噪方法恢复噪声像素。实验结果表明,相比现有算法,本算法去噪得到的图像视觉感知效果、峰值信噪比和边缘保持指数均有较大提升,且具有更好的鲁棒性。

大口径非球面反射镜研磨阶段，在准确测试几何参数的同时，面形也要达到一定的精度要求。利用数值模拟测试过程的方式，评估了使用三坐标测量仪和激光跟踪仪轮廓检测几何参数及面形的精度。针对2 m口径抛物镜的检测指标要求，提出了一种有效的轮廓检测方法。使用4台激光跟踪仪搭建了多边测量系统，采用Levenberg_Marquardt算法进行系统标定，利用新型靶球实现多台跟踪仪对镜面点的同步快速采集，对测试数据进行平差和坐标系转换处理，最终获取几何参数和面形。2 m口径抛物镜研磨完成后进行了测试，顶点曲率半径、非球面系数、面形rms的误差分别为0.16 mm、0.000 6、1.06 μm。

共轴三反光学系统是空间光学遥感器常用的设计形式，以“高分一号”遥感卫星高分辨率相机装调为例，对共轴三反系统计算机辅助装调技术进行了研究。提出以主镜光轴为装调基准，通过调整三镜控制系统视场和调整次镜控制系统像差的装调方法，分析了次镜和三镜的失调量与Zernike系数变化关系，由光学设计软件求得系统灵敏度矩阵，用于指导系统装调工作，提高了装调精度，缩短了装调周期。测试结果表明：光学系统各视场Zernike系数优于0.05λ，系统波相差RMS值优于0.06λ，系统通过在轨成像测试，图像清晰，层次丰富。