为了改善激光诱导击穿光谱质量，使用具有时间分辨功能的光谱仪采集激光诱导钢靶等离子体光谱，研究了钢靶等离子体辐射光谱随延迟时间的变化特性。结果表明，光谱强度和背景强度随延时皆呈指数衰减，原子谱线强度在前4 μs内衰减更快但寿命较长，离子谱线存在寿命较短；采集延时对不同谱线的信噪比影响不同，Mn I 403.08 nm、Cr I 428.97 nm、Cr Ⅱ 458.82 nm、Fe I 430.79 nm和Fe Ⅱ 503.57 nm谱线得到的最佳延时分别为8,2,0,2,4 μs。采用双线法和Boltzmann曲线法计算等离子体温度、Saha-Boltzmann方程计算电子密度，验证了在0～10 μs范围内采集到的光谱信号满足局部热平衡状态。

基于约化电子数密度增长速率方程，建立了熔石英导带电子数密度随脉冲持续时间变化的模型。利用电子数临界密度这一概念，得到了150 fs~10 ps脉宽下，熔石英激光损伤阈值范围。分析表明，5~10 ps，雪崩电离仍然起主要作用，而光致电离提供的初始电子使雪崩电离不再依赖材料原有的初始电子; 当脉宽减小到约为4 ps时，光致电离与雪崩电离作用相等; 之后，光致电离起主要作用。通过仿真出的损伤阈值拟合，得到了该脉宽区间下新的脉宽定律: 熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.38次方; 考虑温度对熔石英损伤阈值的影响，熔石英的损伤阈值正比于脉宽的0.34次方。

针对多镜头目标跟踪系统协同性差及单镜头系统目标跟踪观测过程中视场小、无法实现宽视场跟踪的现状，设计了能同时实现宽视场跟踪窄视场局部目标检测的协同跟踪系统。该系统基于数字微镜阵列高反射率、高性能视场分割的特点。验证实验中，宽窄视场分割系统实现了50 ms的协同成像周期；窄视场像中心调整系统不超过2%的绝对位置误差，为局部目标光束中心难以与窄视场成像系统视轴重合问题的解决提供了实验依据。

为评价VO2光学薄膜在光电器件中的工作可靠性，搭建了可输出连续渐变激光能量密度的脉冲激光照射实验平台，运用“1对1”与“s对1”2种激光损伤测试手段进行激光辐射照射实验，采用线性外推法和测量计算法2种方法对实验结果进行了处理并得出VO2薄膜在重复频率10 kHz、中心波长532 nm、脉冲宽度15 ps脉冲激光辐射下的损伤特性。结果表明：VO2薄膜损伤几率与脉冲激光的单脉冲能量密度呈线性关系，重复辐射的激光脉冲对VO2薄膜造成的损伤具有积累效应，且重复辐射的激光脉冲次数越多损伤积累效果越明显。

本文建立了基于机器视觉反馈的云台控制模型, 并通过相邻帧间的目标位置预测来简化搜索算法, 实现快速高效的视觉云台对运动目标的连续跟踪。在制定系统空间转角输入量的控制策略中, 简化了控制模型并对产生的偏差量进行了分析。结果表明, 简化后的控制算法能够实现快速反馈和像面调整, 在 25帧/秒时实现对运动目标稳健跟踪, 且跟踪精度高于传统算法; 在目标速度 2 m/s、相机 60帧/秒时, 改进算法实现了对运动目标的连续跟踪。同时提出了立体视觉系统模型及其在云台控制中的应用, 通过像面坐标获取空间位置信息以规避目标跟丢现象。

为满足天文导航设备星敏感器内场高精度检测和标校的实际工程需要，设计了一种结构简单并且具有光反馈功能的新型高精度单星模拟器。选用发光二极管作为光源，采用先聚焦再准直的方法实现模拟星光的平行输出。星模拟器的光反馈系统可以在输出光强发生变化的时候自动调节星光光源的发光强度，从而使星模拟器的输出光强在相当长的时间段内保持稳定。星模拟器输出光束的平行度达到8″，输出光束的均匀性达到80 %，在连续工作至少8 h的情况下输出光束的稳定性达到89 %。相对稳定的输出光强减少了星模拟器因为模拟的星等发生变化而产生的影响，提高了星敏感器检测和标定的精度。

研究了光学防抖提高相机成像清晰度的原理和效果。从相机成像光路上分析了抖动对成像的影响并给出抖动造成的偏移量的表达式；建立了光学防抖的控制模型，采用PID控制算法，利用MATLAB仿真得出防抖效果；在关闭和开启光学防抖条件下，对成像目标拍摄并经处理后得到2组8幅150×112像素的图像。在基于频率域的直方图上，有光学防抖的图像增加10个左右高频分量；在基于空间域的能量梯度曲线上，有光学防抖的图像数量级从104提高到了105。

针对速率光纤陀螺寻北仪,提出了一种倾斜补偿算法.通过采用积分滑动和最小二乘拟合滤波技术,对光纤陀螺和加速度计原始测量信号进行数据处理.试验数据表明,采用本算法解决了由倾斜角存在影响其寻北准确度的关键技术问题.同时给出了提高光纤陀螺寻北仪的准确度的可能因素.

弹道式导弹发展趋势向着固体火箭发动机、全机动发射方式、制导技术先进、命中精度高、飞行时间短、体积小、机动性强、反应速度快、突防能力强等方面发展,因此,与之相关导弹的瞄准技术也得到相应发展.导弹的方位瞄准直接影响导弹横向命中精度,得到了各国的重视和发展.本文介绍了国外铁路机动、地下发射井和潜艇发射导弹三种典型的瞄准系统,论述了导弹瞄准技术的发展.