密集假目标干扰(DFJ)由截获全脉冲雷达信号生成,连续复制转发可有效压制雷达系统。分析了DFJ干扰特性,设计二维精简分数阶傅里叶变换(2D-RFRFT)。在此基础上,以自卫式干扰下线性调频相参雷达抗DFJ为背景,提出基于2D-RFRFT的密集假目标干扰自适应抑制算法; 根据真实回波和干扰信号2D-RFRFT分布差异,引入中位数绝对偏差鲁棒统计量识别剔除干扰离群点; 通过进一步阶次调整,抑制干扰的同时实现瞬时机动目标检测。仿真试验验证了所提回波处理工具和干扰抑制算法的可行性和有效性。

提出了一种基于Fraunhofer衍射理论的燃烧颗粒粒径在线测量方法。根据固体推进剂药条燃烧火焰辐射光谱特性,选取450 nm蓝紫光激光器为光源,采用450 nm滤波探测方式消除固体推进剂燃烧的自发光辐射影响,搭建了固体推进剂药条燃烧颗粒粒径的在线测量系统。并利用10.9 μm标准颗粒、160 μm标准颗粒、及混合标准颗粒系对该系统开展粒径测量验证。燃烧实验的结果表明,固体推进剂药条燃烧颗粒的粒径约为10 μm和160 μm,呈双峰分布特征,数目分布主要集中在160 μm左右,随着药条燃烧时间增加,10 μm附近颗粒数量增多,160 μm附近颗粒数量减少。对于同一燃速下的固体推进剂,初始测量高度越高,燃烧颗粒的粒径越小。在初始测量高度相同时,不同燃速下燃烧颗粒的平均粒径相差不大。这些结果为固体推进剂燃烧过程研究提供了参考。

基于黑体标定的非均匀性校正方法在凝视红外成像系统中被广泛应用, 但在面对天空背景成像或者高速飞行器上透过高温光学窗口观察常温目标两种情况下, 出现了黑体标定不适用的现象。为此通过分析红外成像系统的响应特性, 提出了响应光谱非均匀性的概念, 指出了黑体标定法具有场景光谱分布依赖的特征。同时, 分析了响应光谱非均匀性产生的原理, 包括内外两方面原因。内在因素是红外探测器不同像元的量子效率随光谱变化存在差异, 外在因素是应用场景的辐射光谱分布与黑体相差较大。在此基础上, 给出了解决响应光谱非均匀性的建议。

为实现雾化过程中局域内单液滴的测量, 采用德拜级数展开研究了高斯光照射下球形液滴一阶彩虹区域的散射光强分布, 以及高斯光束腰大小对光强分布峰值角度的影响.根据德拜级数展开计算的散射光强分布反演液滴的折射率和粒径,证明了根据高斯光的彩虹散射反演液滴信息的可行性.基于广义洛伦兹-米氏理论计算一阶彩虹区域的总光强分布, 根据总光强分布反演液滴折射率和粒径, 讨论了高斯光束位置对反演液滴信息的影响.对于半径在200~1 000 μm区间的液滴, 高斯光束位于中心入射时, 反演折射率的误差小于2.38×10-4, 粒径的相对误差在-3.31%~3.31%之间.与采用平行光彩虹技术相比, 采用高斯光束为入射光可以得到较高的光能聚集区, 较好地定义测量区大小,既可以有效避免多个液滴同时出现在测量区的情况、减小颗粒之间复散射的影响, 又可以提高信号强度.

基于矢量光线追踪(VRT)模型, 研究了均匀椭球形液滴三阶和四阶彩虹区域的光学焦散结构, 详细探究了光学焦散结构的演化过程, 得到了三阶彩虹条纹的模拟结果、条纹曲率以及三阶彩虹和双曲脐条纹尖点焦散位置与椭球度的关系。

在可见光范围内,对消光光谱法颗粒测量技术中的病态性问题进行分析,对目标函数的极值情况和反演计算结果进行了计算讨论,并对标准聚苯乙烯颗粒进行了实验测量和反演计算.模拟计算和实验结果表明,在消光光谱法测量中,亚微米级颗粒的病态性表现得尤为严重,目标函数极值情况和反演结果对误差非常敏感,反演结果的稳定度和准确度较差.为保证测量结果准确性,应尽可能减小测量误差.微米级颗粒对应的目标函数极值情况和反演计算结果则较为理想.

The light propagation within an absorbing medium and the reflection and refraction at the interface of two absorbing media are studied. By using the unit vectors denoting the planes of constant field amplitude and constant phase respectively, the light propagation and attenuation are described by the effective refractive indices which depend on both the complex refractive index of the medium and the angle between the unit vectors. With the expression for the light propagation, the corresponding Snell's law and the expression of Fresnel coefficients are obtained, which can be applied to describe the re°ection-refraction event at the interface between an arbitrary combination of transparent and absorbing media.

为了测试Mg∶Er∶LiNbO₃晶体的光损伤阈值和红外光谱，采用Czochralski技术生长出优质的Mg_x∶Er_y∶LiNbO₃(x=0．02，0．04，0．06，0．08，y=0．01(摩尔分数))晶体。通过实验得出Mg(0．06)∶Er∶LiNbO₃和Mg(0．08)∶Er∶LiNbO₃晶体抗光损伤阈值比LiNbO₃晶体提高2个数量级以上，且它们的红外光谱OH^－吸收峰移到3535cm^－1附近；在波长510nm～580nm范围内得到Mg∶Er∶LiNbO₃晶体稳态发射谱。结果表明，Mg²⁺浓度增加抗光损伤能力增加，掺进摩尔分数为0．04的MgO是Mg∶Er∶LiNbO₃晶体寿命最长的晶体。