光谱范围和信噪比是评价太赫兹时域光谱仪性能的重要参数。为了解决太赫兹时域光谱仪光谱范围和信噪比的校准问题，介绍了太赫兹时域光谱仪的构成及原理，比较了目前常用的光谱范围和时域信噪比校准方法的优缺点，并优选其中一种方法，设计了太赫兹时域频域信噪比参数校准方法。以空测时频域信号幅值最大值的1/M对应的频率范围作为光谱范围，研究了M取值对光谱范围的影响。M值越大，则光谱范围越宽。当M值≥50时，光谱范围变化不大。对空测时域信号的信号和噪声进行定义，并计算出时域信噪比。以空测时的频域功率谱作为信号，以金属板遮挡光路时的频域功率谱作为噪声，从而计算出频域信噪比。进行了光谱范围和信噪比校准实验，采用对照法研究了湿度变化对太赫兹时域光谱仪测量范围和信噪比参数的影响。当相对湿度≤50%时，对光谱范围和时域信噪比影响不大；当相对湿度＞50%时，因为空气中水蒸气对于太赫兹的吸收急剧增加，光谱范围和信噪比急剧缩小。

为了解决光污染中存在的极端亮度对比问题，针对此类复杂照明光环境，提出了一种基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法。利用24色标准色卡和CS-2000分光辐射亮度计对D5300数码相机进行标定，获得了高动态范围亮度分布图像与CIE 1931-XYZ表色系统刺激值之间的拟合关系，实现了极端亮度对比环境中亮度分布的准确测量。通过在城市道路中实地测量，验证了基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法的亮度测量动态范围可达10⁴，其测量值与CS-2000分光辐射亮度计测得的标准亮度值的相对误差分别为?2.2 %和?2.5 %，表明该方法具有良好的适用性，可为道路照明质量的高效、高准确度测量提供计量保障，为有效防治光污染等复杂光环境问题提供了解决方案。

为了实现低温辐射计工作温度4 K条件下吸收腔吸收率的测量，研究了变温条件下吸收腔吸收率的测量方法。通过在低温辐射计布儒斯特窗口前设计反射监测组件，并控制低温辐射计工作在10⁻⁶ Pa的真空环境下，调节低温辐射计制冷温度，分别测量室温条件和不同温度条件下低温辐射计吸收腔在632.8 nm处的反射信号，结合利用传统积分球法在室温条件下低温辐射计吸收腔632.8 nm处反射率的测量结果，通过计算可精确得到不同温度条件下低温辐射计吸收腔的吸收率。实验测量吸收腔在室温条件和4 K温度条件下的吸收率，分别为0.99976和0.99971，对4 K条件下低温辐射计吸收腔吸收率的测量不确定度进行评定，得到的结果显示其相对扩展不确定度为0.005%（k=2）。

微光夜视仪是信息化战争夜战中必备的一种仪器，广泛应用于夜视单兵侦察、枪瞄、车载、机载等作战领域。分辨力是衡量微光夜视仪探测能力的重要参数，是反映其综合性能的关键指标之一。为了解决现场使用、保养和维修等全寿命周期的各个环节中微光夜视仪的性能保障难题，研制了便携式微光夜视仪分辨力测试系统，主要组成部分包括光源组件、供电电池、靶标转轮、成像物镜、照度计、电池电压测量反馈模块、适配器和触摸显示屏等，实现了对微光夜视仪分辨力的测试，可在现场替代实验室测试系统，弥补其体积大、不便携带等缺陷。

光亮度是表征发光体的重要光度特性参数。提出了一种超低亮度计的设计方法，描述了超低亮度计的工作原理和组成；利用微弱光信号处理技术、非线性校准技术、制冷散热技术等实现了超低亮度的自动测量；根据亮度计的测量原理，对仪器进行了标定，测量不确定度达到5%。超低亮度计可适用于实验室和现场等测试场所，为微光夜视装备、显示系统、特种光源、发光材料等的性能评估测试和校准提供计量保障。

红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准。介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法。设计了采样保持的测量方案，通过参考信号生成采样脉冲，并将采样点设置在每个信号周期的1/4相位处，能显著提高微弱信号的测量能力。对于35 ℃的黑体辐射信号，通过与现有方案的对比实验，测量信号强度可提高57.6%；在红外热像仪测试设备背景温度为22 ℃条件下，通过与现有仪器的对比测试，测量信号精度可提升50%以上。

为了满足基于低温辐射计的115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度高精度标定的需求，研制了一种由斩波片、转轴、伺服电机、U型光电开关、降温组件、支架和控制电路等组成的适用于真空环境的光学斩波器，使其在真空低温环境下将微弱的真空紫外-紫外辐射信号调制为频率已知的交变辐射信号，并由锁相放大器进行测量。实验结果表明，该光学斩波器的频率在80 Hz时的稳定性为±0.05 Hz，满足115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度标定对斩波器在10⁻⁴ Pa的真空环境下的使用要求。

通过研制真空多光路切换组件，结合Y型真空比较通道、探测器真空舱，在保证超高真空环境的前提下，实现激光、紫外连续可调单色光以及真空紫外单色光3个光路的快速切换，从而以低温辐射计为基准,以紫外增强硅陷阱探测器为传递标准,实现波长115 nm～400 nm紫外探测器绝对光谱响应度的测量，实验验证绝对光谱响应度测量不确定度在115 nm～230 nm可达到0.8%～1.5% (k=2)，在230 nm～400 nm可达到0.5%～1.0% (k=2)。

紫外像增强器是紫外探测系统的核心器件，是一种电真空成像器件，可将微弱的紫外光图像转换并增强为肉眼可见、亮度可见的光图像，其研制与应用是微光夜视技术的重要发展方向。辐射灵敏度是评价紫外像增强器的重要参数，直接决定了紫外探测系统的性能。介绍了紫外像增强器辐射灵敏度的测量原理，采用紫外辐射光源、光栅单色仪系统、测试暗箱、微电流计、计算机及测量软件组建了辐射灵敏度测量系统。对3只紫外像增强器在260 nm、280 nm及320 nm波长下的辐射灵敏度进行了测量，并分析了其测量不确定度。该测量系统的建立，将辐射灵敏度测量系统的光谱范围拓展至200 nm～400 nm，弥补了现有系统的不足，具有广泛的应用前景。

紫外像增强器作为导弹紫外告警系统、紫外预警系统以及各类紫外辐射监测系统的核心部件，其参数准确与否，直接影响到系统的图像质量。为保证测试数据的准确性，研制紫外像增强器分辨力校准装置，校准装置所用紫外光源是波长范围为200 nm～400 nm的紫外光，相对应的分辨力靶、滤光处、光学成像系统均要求能够透射紫外光，由于紫外波长较短，容易引起散射效应而产生大量的杂散光，设计的分辨力靶采用紫外级石英，紫外光学成像系统采用透射式结构，选用同轴共轭透镜作为紫外光学成像系统。实验和测量不确定度分析验证校准装置的测量不确定度为5%。