为了评定基于室温中红外HgCdTe光导探测器的氟化氘激光阵列靶斑仪系统的测量不确定度，需要对HgCdTe光导探测器响应率的温度特性进行定量分析.理论分析了室温中波红外HgCdTe光导探测器响应率与温度和波长的关系，得出了在一定范围内探测器响应率可以近似表示为温度和波长变量分离函数形式的假设.采用波长为3.8 μm和1.31 μm激光光源，分别测量了在－40℃~+30℃温度范围内室温中波红外HgCdTe探测器响应率变温特性，实验结果验证了在测量不确定度范围内假设的正确性.基于此结论，提出了一种高效标定HgCdTe光导探测器在氟化氘激光波长处响应率温度特性的实用方法.

准确测量激光远场光斑强度时空分布是分析强激光大气传输效应和评价激光系统性能的有效手段。概述了测量激光光斑强度分布的几种方法及其适用性，重点叙述了基于阵列探测法的强激光远场光斑强度分布测量技术，总结分析了量热阵列法、光电阵列法和量热/光电复合法等三类阵列探测系统应用特点。最后介绍了两种分别用于测量连续波高能激光和重频脉冲激光的光电阵列靶斑仪，系统具有结构紧凑的特点，能够满足运动靶目标上强激光参数测量要求。

远场激光光斑测量是研究高功率激光大气传输效应的有效方法，同时也是测试分析激光系统远距离瞄准能力的主要手段。设计了一种基于光电探测器阵列的高重复频率脉冲激光光斑分布探测阵列，实现了到靶激光总功率和光斑时空分布的定量测量。该探测阵列由297路Si-PIN光电探测器单元组成，其中心区域空间分辨力为1 cm，有效探测尺寸为32 cm、波长范围为300～1100 nm。结果表明，该系统可用于最小脉冲宽度为10 ns、重复频率为1～20 kHz、动态范围为0.02～100 μJ/cm2的脉冲光斑测量。

针对不同非球面面形的实时检测需求，研究了基于空间光调制器的标准波面重建技术.基于空间光调制器波面重建的原理设计了干涉测量系统，依据空间光调制器的自身特点选取修正离轴计算全息编码方式实现对标准球波面的编码.针对实验中空间光调制器作为全息再现介质引起重建波面质量下降问题，提出了错位叠加优化方案，并将这一过程进行了模拟实验.结果表明,基于错位叠加方法的重建波面均方差值提高了近4.45倍.研究成果为非球面检测过程中标准波面的获取提供了可靠的理论基础.

为了测量低频振动物体频率和振幅，采用激光多普勒测量和外差相干检测方法，建立一个利用激光外差干涉技术测量多普勒效应的实验，进行了理论分析和实验验证，取得了频率标准偏差数据。结果表明，系统检测物体振动频率，并对振源频率500Hz进行测量并且验证有效性，测量标准偏差小于5.6×10-8；系统信号探测强度和物体振幅呈线性关系，证明随压电陶瓷电压降低探测振幅强度减小。这一结果对了解振动目标特性是有帮助的。

为了在复杂电磁环境下远距离传输超快脉冲电信号，采用电光转换法将超快脉冲电信号转化为光信号，光信号经数公里光纤传输，在光纤末端采用光电转换法恢复超快脉冲电信号，成功研制了宽频带模拟光纤传输系统。系统的性能指标频带宽度为(0.0003~3)GHz，带内平坦度为±1dB，线性动态范围为40dB(100倍)，输出噪声峰峰值小于5mV，驻波比优于2；该传输系统可应用于高功率微波实验。结果表明，采用电光转换和光电转换技术的模拟光纤传输系统可用于超快脉冲诊断中的信号传输。

介绍了光纤的损耗机制和γ射线对光纤的辐射效应, 设计了针对脉冲γ射线作用于光纤而产生辐射感生损耗的实验测量系统。利用平均光子能量为0.3 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率2.03×107 Gy·s-1, 和平均光子能量为1.0 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率5.32×109 Gy·s-1的2种脉冲γ射线分别作用于多模和单模光纤, 分别采用波长为405, 660, 850, 1 310和1 550 nm的激光光纤传输系统对辐射感生损耗进行了测量。获得了光纤辐射感生损耗和辐射剂量的关系, 并对实验结果进行分析。从实验结果可以看出：在近红外到可见光范围内, 脉冲γ射线对光纤作用产生的辐射感生损耗随探测波长减小而增大；在0.1~3.5 Gy剂量范围内, 多模光纤辐射感生损耗和辐射剂量呈线性关系。分析辐射对光纤的作用机制和实验结果后得出：光纤基质原子的电子能级对传输光子的共振吸收而造成吸收损耗增加；光纤折射率分布的改变从而导致波导损耗增加。

在多个原子分别与多个腔场发生依赖强度桐合的相互作用系统中，运用全量子理论，研究了Kerr 介质对纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换传递过程的影响。结果表明Kerr 介质对初始腔场为真空态或最低Fock 态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响。而对一般Fock 态Ink) (nk 手。)都会改变其纠缠信息转换的相位和周期。Kerr 效应越强烈转换周期就越短，相反，可以利用选取不同Kerr 介质来控制纠缠信息交换传递的快慢。另外，相位的改变也与腔场中光子数nk (k = 1 ， 2 ， 3 ，… ， M) 有关。

利用小波变换在时频域具有一定时间和频率多分辨率的特性，设计了小波阈值优化方法.根据信号与随机噪音在小波变换下各尺度不同的性质，同时减小拒真概率和虚报概率，在有效抑制随机噪音基础上，很好地保留了信号的细节成分.峰值误差为0.7%~1.0%，峰位误差为0.1%~0.3%.提高了光谱信号分析的准确性及系统的判停准确度.

提出了由相干耦合原子与单模相干腔场相互作用的物理模型。利用全量子理论，研究了该系统的演化过程，结果表明：在一定时间条件下量子原子纠缠态与光场纠缠态可以相互转换；还发现，适当控制原子与腔场相互作用的时间，原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变。