基于N光子纠缠量子成像的分辨率优势，设计了一种通用的多光子纠缠N00N态的超分辨量子成像系统，理论上成像分辨率可实现（N-1）倍的增加，成像系统的分辨率得到大幅提升。针对N00N态探测效率过低的问题，利用光学质心测量方法，保留所有探测情况，在不需要所有光子到达空间同一点的情况下，通过光子计数和适当的后处理，实现了任意数量光子下成像分辨率的提高。相较于N光子吸收方案，该方法的理论效率增加了DN-1（假设有D个像素）。所提方案可以产生具有高保真度和高稳定性（数天内保持稳定）的N00N态，有利于拓展N00N态的应用范围。所设计的系统在超分辨量子成像领域中具有较好的应用价值。

为了实现大尺寸飞行器质心的测量, 提出了一种柔性质心测量方法。对该方法的重力作用线测量、坐标转换、质心合成等问题进行了研究并进行了不确定度分析。首先, 测量被测件在任意一个状态下质心在测量设备中的投影, 建立通过该投影的重力作用线并通过坐标转换将重力作用线转换到被测件坐标系下。然后, 将被测件旋转或倾斜任意一个角度, 测量该状态下重力作用线并转换到被测件坐标系中, 通过求得两条重力作用线的交点获得质心。最后, 采用蒙特卡洛仿真分析法对该测量方法进行了不确定度评定。仿真分析表明, 该方法的测量误差≤0.3 mm, 实验结果表明, 质心测量误差≤0.3 mm, 可以在被测件与测量设备相对位置关系未知的情况下实现质心的高精度测量。

质心测量对于红外成像稳定平台十分重要，而针对轻小型稳定平台的测量技术并不成熟。介绍了质心测量技术发展概况，分析了轻小型红外成像稳定平台的结构特点和测试需求。根据平台特点和测试需求，经分析指出力矩平衡法比较适合平台质心位置的测量，并通过实验验证了这一观点。最后总结了在质心测量过程中需要注意的关键点。