为了实现单波长输出，提出了一种基于单模石英-掺铒-单模石英结构混合介质光纤干涉仪（HFI）的单波长光纤激光器。基于混合介质光纤波导内的光场干涉原理及光波导理论，分析了HFI的模式干涉理论，研究了HFI内干涉光特性随中间段铒掺杂光纤（EDF）长度以及错位量的变化规律;采用熔融错位法制备HFI，优化了EDF的长度和单模光纤与EDF之间的偏移量。结果表明，最佳EDF长度为15 mm，单模光纤与EDF之间的最佳偏移量为7.9 μm;选择长度为15 mm的EDF HFI作为环形光纤激光器谐振腔的选模器件，可获得较高稳定性的单波长光纤激光器输出。这一结果对该激光器在光纤传感和光纤通信系统的应用是有帮助的。

针对图像处理过程中数据传输量大和算法运算量大的要求，提出了一种基于FPGA和DSP架构的红外图像实时处理系统。 该系统以DSP为图像处理核心，利用FPGA实施数据采集和传输的逻辑控制。详细讨论了在DSP/BIOS多任务机制下实现数据采集、数据处 理和数据传输的并行化。实验结果表明，该方案设计合理、可行，具有较高的工程实用价值。

受材料、制造工艺等因素的影响, 红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元。在分析探测单元响应特性的基础上, 提出一种双参考辐射源＋定义检测算法。实验结果表明, 该算法具有盲元误检率低, 查找快速等优点。

定标校正法是目前人们实际使用较多的一种红外焦平面阵列非均匀性校正方法。该方法采用的算法简单， 易于用硬件实时实现，但也存在校正精度低的缺点，针对这一不足，首先通过实验得到了红外焦平面探测器的实际非线性 响应曲线，然后在此基础上进一步分析了定标点的数量及选取对红外焦平面阵列非均匀性校正精度的影响，为提 高定标校正法的校正精度提供了依据。

根据国内常见的微测辐射热计器件结构原理及读出电路,研究了偏置电压与噪声等效温差的关系,推导了偏置电压与探测器输出电压的线性方程。提出了基于直方图统计的偏置电压调整模型, 降低探测器的噪声等效温差, 增强图像对比度, 使此种类型的红外探测器能够用于各种目标场景的探测。实验证明, 偏置电压自适应调整技术应用于红外图像实时处理系统中,得到了很好的处理结果。