针对现阶段强度调制偏振光谱测量技术在光程差域内不同通道间存在频谱信息串扰的不足，采用加窗插值傅里叶变换法，研究了不同切趾函数对强度调制偏振光谱测量技术的影响。首先，进行强度调制偏振光谱测量技术理论分析，完成强度调制模块的设计；其次，根据强度调制模块的设计指标，模拟入射光的光强信息及采用不同切趾函数的信息解调复原过程；最终，对强度调制偏振光谱测量系统进行仿真，根据仿真模型结合高分辨率光谱仪、平行光管等器件完成偏振光谱测量装置的搭建，进行偏振光谱测量实验。研究结果表明，偏振光谱测量系统设计指标选择合适的切趾函数可以减少光强信息截断过程中造成的频谱能量泄露，使光程差域内不同通道之间的串扰信息减少、偏振光谱复原精度提高，不同切趾函数切趾处理后线偏振光的偏振度最小误差由0.076 8减小到0.001 4，偏振度接近1。

等晕角是重要大气光学参数之一，对天文光学站址选择、大气湍流效应自适应光学校正效果评价等有着重要的意义。分析了国内外等晕角测量技术，介绍了等晕角测量的基本原理，设计了三环变迹镜并开展了数值验证，分析并提出了高精度等晕角测量仪的主要技术指标，研制了一套高精度等晕角测量仪，结果表明，该仪器能够满足全天时的等晕角测量。

基于ANSYS建立了中红外固体激光器的有限元仿真计算模型，通过模态分析获取了固体激光器的各阶固有频率、振型等模态参数。结合非接触测振技术搭建了振动模态试验平台，通过试验与仿真对比，验证了模态仿真模型的可靠性。然后，在模态仿真的基础上，通过谐响应分析，重点研究了激光器光学晶体组件在车载正弦扫频振动下的振动特性，获得了等效应力、总机械应变以及位移与激振频率的关系。最后，分析了影响激光器振动可靠性的关键位置，为改进设计提供了有益的参考。结果表明，2 000 Hz以内，底面固定约束的中红外固体激光器共有4阶固有频率与振型，试验与模态仿真得到的振型描述一致，且固有频率误差小于8%，车载扫频振动条件下, 最大总机械应变和等效应力均出现在扩束器的输入镜边缘，沿光学晶体组件轴向的位移最大，其值约为0.14 mm。