基于单级虚像相位阵列（VIPA）的布里渊散射光谱信号检测技术具有结构简单、光通量高的特点，在透明生物组织弹性快速检测方面具有优势。眼角膜和晶状体是典型的透明组织，但由于单级VIPA光谱仪中布里渊信号易被弹性散射淹没，限制了其信噪比和分辨率的提高，成为临床进一步应用的技术瓶颈。针对这一问题，从理论和实验两方面探究了提升单级VIPA布里渊光谱检测系统性能的方法。利用VIPA的傍轴近似色散模型，理论分析了柱面透镜前准直光束的半径、柱透镜焦距、球面透镜焦距和VIPA倾斜角度对单级VIPA光谱仪色散率的影响。研究结果表明，影响色散率的主要因素是球面透镜焦距、VIPA倾斜角度和探测器分辨率。在实际测试系统中，对一种变焦镜头与高分辨CMOS相机结合的信号接收装置进行有效的参数设计与系统匹配，实现了色速率与散射信号强度的平衡，优化了光谱仪系统各项参数，提升了该检测系统的性能。应用该单级VIPA光谱仪，实现了猪眼角膜和晶状体二维频移成像。该研究结果对于单级VIPA光谱仪在临床诊疗领域的应用具有重要意义。

为了研究介质参数对受激布里渊散射(SBS)时间相干性的影响,提出一种基于迈克耳孙干涉仪的测量及验证方法。理论上分析温度对SBS时间相干性影响的物理机制;实验上测量并分析水体温度对SBS时间相干性的影响。研究结果表明:SBS时间相干性与水体温度直接相关,随着温度的降低,SBS的时间相干性变差;温度一定时,当相干光的光程差增大到一定值后,对应的SBS相干脉冲波形不再是准高斯型。

针对水中受激布里渊散射阈值和增益这两个重要特征参量，理论分析了温度和盐度对水中受激布里渊散射增益的影响，同时采用耦合波方程与平均衰减系数相结合的方法，研究了阈值与温度和衰减系数的相关性.研究结果表明，受激布里渊散射的增益与温度和盐度正相关，随着温度和盐度的升高，受激布里渊散射增益增大；而受激布里渊散射阈值随着温度的增加而减小，随着衰减系数的增大而增大.研究结果对了解水中的受激布里渊散射过程提供理论依据.

消息驱动跳频(MDFH)系统是一种以消息自身来决定跳频图案的跳频系统。本文对突发MDFH 系统整体结构进行描述，制定引入突发消息驱动跳频系统同步方案，设计同步相关的前导序列、循环前缀，对帧同步、符号定时、载波同步方法分别进行设计，并进行相关仿真，最后对系统在多径环境和高斯环境的误码率(BER)进行仿真。结果表明，通过上述的同步过程，系统误码率有很大改善。