利用基于光学记忆效应的单帧散斑自相关方法，研究了光透过随机散射介质的快速成像。短的相机曝光时间内的高质量快速成像需要尽可能消除影响成像质量的因素。通过引入旋转散射片来消除光束的空间相干性，避免相干噪声对成像质量的影响。光斑对比度可衡量光束的空间相干性被消除的效果，影响光斑对比度数值的主要因素有三个：旋转散射片介质颗粒度即目数、转速、相机曝光时间。实验分析了220目数和600目数两种旋转散射片和不同转速、相机不同曝光时间的情况。结果表明，转速提高和相机曝光时间的增加均使得光斑对比度下降并提升散斑相关成像质量，相机曝光时间超过一定值后，光斑对比度和成像相关系数随散射片转速和曝光时间的变化相对较小。因此对于相机曝光时间短的单帧散斑快速成像，选择最合适的散射片转速对高质量成像非常重要。通过优化算法来提升成像质量。根据对光学传递函数约束的迭代算法，无需利用目标的先验信息即可恢复系统的点扩展函数，该点扩展函数适用于不同形状、不同大小的目标，结合单帧散斑自相关算法可实现快速成像，与仅使用单帧散斑自相关算法的情况相比成像质量显著提升。

扩散板作为液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）背光中不可或缺的重要部件，可起到雾化光线的作用。常见的扩散板主要有表面微结构型与粒子散射型两种，主要性能参数是雾度及透光性，加入量子点的扩散板还具备色转换和改善色彩呈现能力的特性。相较于量子点色彩增强膜，量子点扩散板具有制备工艺更简单、成本更低、雾化能力更高等优势，非常适合于Mini-LED背光源。本文对液晶显示用扩散板的研究进展做了简要概述，并着重介绍了多层结构的量子点扩散板的制备工艺及性能。在稳定性方面，所制备量子点扩散板在高温高湿（60 ℃/90%RH）环境下可长时间储存，在蓝光照射条件下（中心波长450 nm，45 ℃/85%RH）的T95寿命超过了1 000 h。同时，该量子点扩散板在450 nm蓝光Mini-LED背光照射下的亮度均匀性高于80%，蓝、绿、红光的半峰宽分别小于20 nm、25 nm、25 nm，色域覆盖率达到了DCI-P3标准的99.58%。总之，该量子点扩散板兼具优异的色转换与匀光的功能，且寿命稳定，有望在大中型尺寸液晶显示器中得到大规模应用。

星载太阳定标漫反板的漫反射朗伯特性及其辐照衰减特性直接决定了空间遥感仪器在轨辐射定标长期的精度和稳定性。为保证紫外高光谱探测仪的在轨辐射定标精度，在介绍目前常用太阳定标漫反板材料的基础上，提出了一种新型的紫外波段漫反板备选材料：高纯度不透明熔融石英材料HOD，并比对测试了该新型HOD漫反板与传统铝制漫反板的漫反射朗伯特性和辐照衰减特性。结果表明，32个等效太阳时(32ESH)的真空紫外辐照后，HOD漫反板在290 nm衰减为7.5%，优于传统铝制漫反板的10%。并且铝制漫反板在290 nm附近的朗伯特性最大余弦偏差约为40%，而HOD漫反板约为10%。因此，新型HOD漫反板在紫外波段的漫反射特性优于传统的铝制漫反板，可提高空间紫外遥感仪器的在轨辐射定标的长期精度。

为实现化学激光器的高速、低压尾气排入背压环境，需开展扩压器的启动特性研究。建立扩压器的仿真分析模型，根据激光器的实际工作需求，进行了扩压器总压11 kPa时的流场仿真，得到了不同背压情况下扩压器启动过程的流场，并提出扩压器逐级启动的工作方式。仿真结果显示，采用逐级启动的工作方式，扩压器以总压13 kPa启动直排入8 kPa的背景，流动稳定后将扩压器总压回调至11 kPa，实现了扩压器的正常启动。依托现有的激光器试车台进行了扩压器逐级启动的试验验证工作。试验结果表明，该种启动方式能够实现扩压器工作能力的提高。

激光无线能量传输中，激光光强分布不均匀和激光光斑与光电池形状不匹配会导致系统光电转换效率降低，局部温度过高，极端条件下甚至对光电池造成损伤。基于分布式匀化思想设计了一种激光接收装置，首先用光学整形扩散片在光电池各子区域进行光束初次匀化，然后用光学漏斗进行二次匀化和整形。针对1 cm×1 cm光电池，分析了光学整形扩散片的扩散角度和光学漏斗的高度对光束匀化效果的影响，优化后的激光接收装置的耦合效率η_c>95%，光强不均匀度Δ<0.05。此外，该激光接收装置对激光入射角不敏感，入射角为20°时，η_c>80%。搭建了3×3光电池芯片阵列的激光无线输能系统，采用分布式匀化激光接收装置，光强不均匀度由0.34降到0.12，光电池转换效率提升了65%。与正入射时相比，入射角为18°时，系统转换效率变化小于20%。结果表明，该分布式匀化激光接收装置有效提高了接收端的光强均匀性和系统光电转换效率，且对激光入射角不敏感，在激光无线能量传输中有重要作用。