针对菲涅尔高倍聚光光伏及光热系统的镜面因暴露于自然环境，其表面积尘对系统输出特性产生较大影响这一问题，参考测试点自然积尘成分和地表情况，选取6种典型积尘颗粒，采用X射线衍射分析仪、能谱仪和扫描电镜等设备，研究其颗粒形貌、物质和元素组成；并开展菲涅耳高倍聚光光伏及光热系统实验研究，利用灰色关联度法处理实验数据，分析积尘物化性质对系统电热输出性能的影响。结果表明，积尘成分复杂，岩石类颗粒中碳酸钙、碳酸镁钙、钙钠长石含量较多，煤矸石和焦炭颗粒中包含大量的硅酸盐；各类型积尘对系统电热输出影响不同，其中镜面积尘煤矸石粉末每增加1 g/m²，系统综合性能下降15%，影响最大；积尘物质组成对系统电功率（E）影响关联度排序为ESiO2>EFe2O3>ECaCO3>ECaMg(CO3)2，对系统热功率（T）的影响大小排序为TSiO2>TCaCO3>TFe2O3>TCaMg(CO3)2；颗粒元素对系统电热输出（P）的影响相同，大小排序为PO>PAl>PCa>PMg>PFe>PSi>PC。

布里渊光相干域分析(BOCDA)技术可以实现长传感距离、高空间分辨率和高速的分布式温度或应变传感,在大型结构健康监测、现代工业等领域具有广阔的应用前景。分别综述了正弦频率调制型BOCDA、相位调制型BOCDA和宽带光源型BOCDA近年来的研究进展,其中宽带光源型BOCDA包括基于放大自发辐射的BOCDA和本课题组提出的混沌激光BOCDA。对比了这些技术的优缺点,分析了BOCDA系统的性能,并对BOCDA技术的发展前景进行了展望。

气动热辐射效应导致红外探测制导系统的性能降低甚至失效，而红外窗口是气动热辐射效应评估的关键因素。通过分析红外辐射在红外窗口中的传输特性，提出一种红外窗口气动热辐射效应评估方法，基于等温状态试验，评估了某超音速飞行器红外探测系统蓝宝石红外窗口在中波3.7~4.8 μm波段的气动热辐射效应。研究结果显示，红外窗口暴露于大气环境后，蓝宝石窗口导致的气动热辐射效应迅速上升，表现为红外窗口透过率下降约10%，仍然在0.9以上，而自辐射迅速增强约458倍，相当于约125 ℃黑体，在探测器获取总辐射中的比例大于78%。在对地探测应用中，对于厚度小于20 mm的蓝宝石红外窗口，窗口温度在100~350 ℃范围内，随着厚度增加，透过率下降，自辐射增强，总辐射也增强，自辐射在总辐射中的比例增加，易造成探测器饱和，对探测系统影响较大。

对于大气层内的高速飞行器，强烈的气动加热使红外探测系统的红外窗口温度迅速上升，成为气动热辐射效应的主要因素，导致红外探测系统的探测距离、识别概率、跟踪精度等性能下降，甚至失效。通过简化红外窗口热辐射传输模型，设计了一种红外窗口热辐射特性试验平台，并对某蓝宝石红外窗口在中波红外3.7~4.8 μm波段的热辐射特性进行试验研究。研究结果表明，在100~350 ℃高温范围内，该红外窗口热辐射特性与温度近似呈现3次方关系，随温度升高，透过率下降约16%，而自身辐射持续增强，幅度最高在100倍以上，对红外探测系统造成的影响比透过率要大得多。