探测距离作为电视侦察系统的重要指标, 受气象条件影响严重, 为了降低机载电视侦察性能实验对天气的依赖性, 从侦察系统发现目标的必要条件出发, 研究了目标大小、照度、环境因素以及气象条件等因素对探测距离的影响, 得出了不同气象条件下电视侦察系统探测距离的推算公式。利用MATLAB 7.5软件编程, 反复调用大气传输软件LOWTRAN 7程序, 以某气象条件下获得的实验数据为基础, 推算得到其他气象条件下电视侦察系统的探测距离, 并通过飞行实验对推算结果进行验证, 最后通过仿真从大气能见度、温度、湿度等方面对探测距离的影响进行了分析研究。实验和仿真结果表明, 该推算方法合理可行, 推算结果准确可靠, 可有效降低电视侦察实验对天气的依赖性, 对电视侦察系统性能评估有一定的借鉴意义。

介绍了基于红外告警系统的被动测距原理，探讨了影响被动测距的误差来源，在此基础上给出了目标同一性的判定条件，结合作战使用分析了三站红外被动测距系统的目标测距精度。结果表明，2 km的站点布阵可以保证对22 km范围内的目标测距精度优于8%，对40 km范围内的目标测距精度优于15%，可实现对目标全方位、远距离、高精度被动测距。

本文建立了环形激光器输出光椭圆度的数学模型, 计算分析了输出片的应力作用对顺时针和逆时针方向输出光椭圆度的非对称影响。搭建了环形激光器双光路稳频系统, 测量了顺时针和逆时针方向的输出光椭圆度。从理论和实验上证明了在输出片应力作用的影响下, 通过测量顺时针和逆时针方向的输出光椭圆度进行调腔的方法不能实现环形激光器的非共面控制。

针对通过测量输出光椭圆度对环形激光器进行调腔的要求, 研究并建立了环形激光器双光路椭圆度测量系统。计算分析了无源环形腔对S线偏光和P线偏光的频率响应特性, 得出S线偏光谐振峰频率特性更适于无源环形腔的稳频。采用S线偏光作为外部输入光来提高稳频精度, 搭建了环形激光器双光路稳频与测量系统。环形激光器稳频系统在10 s内就能完成稳频, 稳频效率高, 稳频后光强波动幅度为1.8％。提出的椭圆度测量方法使椭圆度变化幅度约为0.65％, 减小了光强波动对测量精度的影响。实验显示, 构建的测量系统可满足椭圆度测量的要求。

随着激光技术在**领域的广泛应用, 对激光威胁进行探测告警具有重要意义。在利用 Mie散射理论对 1.06滋m脉冲激光在低空大气中传输时散射辐照度的分布进行了分析计算的基础上, 以激光测距信号为例, 讨论了气象条件变化对激光告警散射截获半径的影响, 结果表明: 大气相对湿度变化不会对激光散射截获半径产生明显影响; 而大气能见度变化对散射截获半径影响较大, 由于气溶胶粒子密度的变化, 使得截获半径随大气能见度增加而逐渐增大, 截获半径达到最大值后随能见度增加而逐渐减小, 因此在考核和使用激光告警设备时, 必须考虑大气能见度因素的影响。

通过加热光子晶体光纤, 其包层中空气孔由于表面张力的作用而塌缩减小。理论和实验结果表明, 空气孔的塌缩在满足波导的渐变条件下, 引入的能量损耗非常小。空气孔的塌缩减小, 可以有效地增加光子晶体光纤的模场直径, 从而不仅可以提高光耦合的效率和光纤端面的损伤阈值, 而且可以降低与其它模场直径不匹配的普通光纤的熔接损耗。

设计了一种用于超连续谱合束的光纤合束器,这种合束器通过将多路光子晶体光纤拉锥后对接到一路多模光纤制成。借助有限差分波束传输法对该合束器进行了数值模拟,结果表明拉锥过渡长度和拉锥比例对耦合损耗具有较大影响,当拉锥过渡长度小于拉锥衍射长度时合束器有较大传输损耗,而过渡长度足够大以及拉锥比例较小时,合束器具有较低的耦合损耗以及优良的宽光谱耦合特性。所得出的数值结果为光子晶体光纤拉锥和超连续谱光纤合束器研制提供了一定的参考依据。

研究了长脉冲抽运光子晶体光纤(PCF)正常色散区超连续谱的产生。依据透镜耦合的基本条件设计了激光器与入射光纤之间的耦合系统,该系统的耦合效率可以达到60%;实现了模场不匹配的普通光纤与光子晶体光纤的低损耗熔接,实验测得的熔接损耗为3.8 dB,低于理论计算的熔接损耗5 dB。随着抽运功率的增加,产生了平均功率为1.2 W,10 dB的带宽为710-1700 nm的超连续谱。实验结果表明,长脉冲抽运光子晶体光纤的正常色散区,受激拉曼散射在光谱加宽的最初阶段发挥了重要作用,而高阶孤子分解和交叉相位调制促使超连续谱趋于更宽、更平坦。