研究了基于四分之一波片-复合双折射光楔-偏振片空间调制结构的定标方法, 并给出了相应的光谱、辐射定标方程。基于结构的偏振调制原理, 提出了线性最小二乘偏振定标方法。仿真分析表明, 该定标方法对于调制结构偏振调制系数的定标精度要比传统的四点法更高, 最小二乘定标法得到的调制系数与真实调制系数间的偏差波动在整个调制周期内约为2×10-4, 且呈随机分布。

基于四分之一波片-复合双折射光楔-偏振片的空间偏振调制结构, 提出了四光束校正方法, 对四分之一波片延迟量误差进行校正, 从而达到提高线偏振测量精度的目的; 利用计算机仿真手段, 研究了待测目标圆偏振参量变化时, 线偏振参量测量结果的变化情况以及相应的测量精度水平。仿真结果表明: 当待测目标的线偏振度、圆偏振度分别在0.1~0.2、0~0.2随机波动时, 延迟校正后的斯托克斯参量Qi、Ui以及线偏振度的测量精度优于10-3, Ui以及线偏振度的测量精度比延迟校正前提高了约14倍。

通过理论推导，给出了1/4波片复合双折射光楔偏振片型空间调制结构的误差矩阵，并在空间调制相位为0及0.5π的位置分别计算了理想像面光强受器件误差的影响程度。1/4波片的延迟量误差是将入射光斯托克斯参量的V分量引入调制光强中的主要原因，在调制相位为0.5π的位置，当延迟量误差为0.02π时，其调制系数为0.0314。在给定的器件误差范围内，入射斯托克斯参量具有同样的Q、U分量时，V=0.2会使得U分量测量偏差控制在0.45%内的概率从V=0时的80%左右下降到6%。利用计算机仿真分析得到了线偏振度测量偏差随入射条件的变化，在所有误差取误差范围内的最大值且入射光的V分量小于0.04时，在仪器未定标的条件下，线偏振度的相对测量偏差可以控制在0.5%以内。

气溶胶散射光偏振特性的测量与分析,对求得气溶胶的尺度谱、数密度、形状和折射率等数据,以及反 演大气的光学和物理参数有着重要的意义。 简要介绍了多角度偏振浊度计的测量原理,详细介绍了针对该仪器的扫描结构,如何完成在不同散射角上对偏振测量角度的控制。

多角度偏振浊度计是一种利用了多角度散射和偏振测量技术的大气气溶胶测 量仪器。核心扫描机构的设计是浊度计能否获取高精度大气气溶胶参数的关键。 根据浊度计测量要求,选择了扫描机构实现方案,讨论了关键要求的实现方法,完成了扫描机构的设计并进行了验证。

针对像增强器老化特性检测所需要的色温稳定、低照度照明、照度在几个数量级内可调、均匀性好、稳定性高的漫射光源,进行了方案设计.主要包括光源和控制两部分:光源部分采用了积分球,在对积分球相关理论分析的基础上,自主设计了积分球,通过光度学的正反推算,从理论上充分证明了该部分的设计能够满足用户要求,完成光路设计.以51单片机为核心的控制部分,采用本地控制和远程串口控制两种方式,实现对光源的通电、断电、预冷和预热的控制等,远程控制采用RS232串口实现与PC机通信.且设计实现了对像增强器处检测照度的监控,保证检测照度稳定.

为了研究大气压强对激光推进耦合系数的影响,设计了一座真空仓,利用真空泵系统控制仓内气压从4.6×103 Pa到101.3×103 Pa之间变化。采用单脉冲能量为20 J的TEA CO2激光器,对挂有光船模型的冲击摆进行大气模式激光推进耦合系数的测定。实验发现随着真空仓内气压的上升,冲量耦合系数逐渐增大,当气压值达到34.6×103 Pa左右时,冲量耦合系数达到最大,随后伴同气压值的增加冲量耦合系数逐步下降。当入射激光单脉冲能量为10 J时,冲量耦合系数的峰值处的气压值略有降低。从激光等离子体冲击波的角度对这一现象进行了初步的分析和解释,预测了能量对冲量耦合系数的峰值影响。

简要叙述了叶绿素荧光仪的物理机理,详细介绍了将微弱荧光信号转换为具有较高信噪比的电压信号的电路设计.

理论上推导了通过偏振CCD光学系统的部分偏振光在透射过程和反射过程中偏振特性的变化,定量计算了特定参数下的入射部分偏振光束经过特定单透镜透射后偏振度的分布,给出了偏振度变化的数量级,计算表明一定偏振度的入射部分偏振光束经过透射后,由于偏振度的变化和光线的入射高度以及视场角都有关系,光束偏振度在出射截面上将产生一定的分布.

我们研制的ISI2000NV反射比/色差测量系统是兼有测量物体的光谱反射比特性及其色度特性两大功能的系统.它利用其内置的光谱仪可测得可见-近红外波段反射物体的半球空间的反射比,继而可反演出物体的色度特性.本文就后一功能在实现原理及计算方法上加以描述.