提出了一种基于分块压缩感知理论的太赫兹波宽光束成像技术。模拟结果显示,该技术可以实现高分辨率、高质量的快速成像。采用连续太赫兹波CO₂气体激光器光源,基于宽光束矩阵调制采样,对不同物体进行了分块压缩感知成像,并与基于单像素随机采样的分块压缩感知方法进行了对比。结果表明,所提技术具有更高的成像稳定性,且其采样过程对不同成像物体的普适性更好。

作为分布式光纤传感器核心技术，光反射仪能够对光纤进行非破坏性检测，获取沿光纤长度的反射率、折射率和偏振态等分布信息来判断光纤链路各类异常“事件”。在一些高端监测领域，例如光纤到户(fiber-to-the-home, FTTH)接入网的故障诊断、大型发电机组和大型变压器内部的热点和形变监测以及大飞机的机翼结构安全监测等应用，对传感器空间分辨率、测量距离等性能提出了非常高的要求。本文总结了光反射仪技术国内外的研究现状，并针对应用需求，回顾了几种实现长距离高空间分辨率光反射仪的关键技术及其在实现更高性能时所面临的技术难点。针对各类技术难点，分别提出三种创新性方案，从三种不同角度加以改善，推动光反射仪技术在分布式传感系统中的应用。

调制传递函数是评价红外光电成像系统整机成像质量的重要指标之一。通常MTF的测试方法有狭缝法和刀口法等。详述了倾斜目标靶(斜狭缝和斜刀口)测试MTF的测试原理, 并且对该两种方法进行了比对实验。提出一种改进刀口法, 将多行数据刃边对齐并排列成一行数据作为刀口扩散函数,能增加采样点数和采样率并提高测试分辨率, 进而得到刀口图像, 对每行数据先微分得到各行LSF(线扩散函数), 再对LSF多行数据构成的新图像按照斜缝法处理过程计算MTF。实验验证表明, 该方法数据能够有效地降低在MTF测试过程中的噪声影响, 与斜缝法MTF测试结果差值最大不超过7.5%。

Hybrid opto-digital joint transform correlator (HODJTC) is effective for image motion measurement, but it is different from the traditional joint transform correlator because it only has one optical transform and the joint power spectrum is directly input into a digital processing unit to compute the image shift. The local cross-correlation image can be directly obtained by adopting a local Fourier transform operator. After the pixel-level location of cross-correlation peak is initially obtained, the up-sampling technique is introduced to relocate the peak in even higher accuracy. With signal-to-noise ratio ≥ 20 dB, up-sampling factor k ≥ 10 and the maximum image shift ≤ 60 pixels, the root-mean-square error of motion measurement accuracy can be controlled below 0.05 pixels.