利用多物理场软件COMSOL,建立241单元变形镜模型,计算得到变形镜驱动器影响函数数据。利用基于子孔径斜率法的241单元自适应光学系统光学像差校正程序,以3~60项泽尼克多项式拟合残差的均方根值为目标,分析了变形镜结构参数对系统校正能力的影响,确定了最佳参数值,计算得到最佳参数下的变形镜耦合量为11%。在241单元自适应光学系统中哈特曼传感器与变形镜之间存在不同平移和旋转误差的条件下,分析了系统对泽尼克多项式拟合能力的影响。结果表明,平移量和旋转量分别不能超过3 mm和6°。

利用研制的一套具备昼夜测量能力的新型车载大气探测激光雷达系统为试验工程和环境监测提供应用研究。该激光雷达系统由水平测量模块和垂直测量模块构成，可通过接收激光与大气中气溶胶粒子、水汽分子、氮气分子作用的米散射和拉曼散射信号，反演大气水平能见度、垂直的气溶胶消光系数和水汽混合比。并可实现昼夜连续观测,实际测量结果与对比实验表明，大气水平能见度的测量误差小于10%, 6 km以下垂直大气气溶胶的测量误差小于10%，水汽的测量误差最大不超过20%，能够满足大气参数测量的实际需求。

通过以系留气球和探空气球为平台的方式,搭载温度脉动仪在戈壁地区对大气折射率结构常数开展长期测量。对获取的实验数据开展统计分析,探讨了在白天与夜间折射率结构常数的平均情况、高度分布、偏度与峰度、季节的强弱特性等四个方面的内容,结果表明：在测量地区,随高度分布的大气折射率结构常数在白天和夜间的算术平均值和对数平均值的比值会有较大的差异,并且白天和夜间的对数平均值和标准差系数随高度分布各有其特点,表现在随高度整体减小的同时会有起伏出现,尤其是夜间; 白天和夜间的偏度与峰度主要表现出右偏和尖峰特性,在高度分布上有所不同; 季节变化对湍流的强弱分布产生明显影响,集中体现在中性湍流和弱湍流分布情况随高度发生交互变化。

围绕未来固态大功率激光系统中低阶像差补偿的需求，开展了边缘驱动变形反射镜的优化设计和仿真分析。提出了4 臂边缘驱动变形镜设计结构，并建立了仿真模型，以变形镜拟合残差面形的均方根(RMS)值和峰-谷(PV)值为目标，分析了不同结构参数对变形镜校正低阶像差能力的影响。根据对离焦、像散和彗差校正拟合残差面形的RMS值和PV 值随结构参数变化的曲线，确定了变形镜的最佳设计参数并给出了该参数下拟合离焦、像散和彗差的残差面形RMS值和PV 值。对于PV 值分别为20、10、10 μm 的离焦、像散和彗差，拟合残差面形RMS值和PV 值分别为0.2366 μm 和1.3762 μm、0.0112 μm 和0.1146 μm 以及0.1606 μm 和0.9773 μm。以上结果表明，设计的4 臂边缘驱动变形镜的校正效果符合设计要求。