对于含激波等大密度脉动结构气动光学流场,沿着直线路径对折射率积分会带来较大的光程误差.因此,数值求解光线方程进行光线追迹是必要的.与数值求解光线方程不同,元胞自动机(cellular automata,CA)通过给定光线位置和方向变换规则来模拟光线在介质中传输路径.本文基于已有的实验测量、数值仿真所获得的高超声速流场密度场数据,分别采用数值求解光线方程法和CA光线追迹算法进行光线追迹,进而得到光线出射流场后的光程差.结果表明,CA算法对于二维气动光学流场中光线追迹的适用性,且较数值求解光线方程方法具有更高的效率.

简要论述了傅里叶变换光谱仪的测量原理,详细说明了几种产生干涉信号畸变的原因,分析了它们在干涉图上的具体表现,并在计算机上仿真得到相应的畸变干涉信号.另一方面,利用一台自行研制的环境适应性相当好的傅里叶变换光谱仪,观察到了与前面所论述的畸变相接近的干涉图,从而验证了分析结论的正确性.由此可见,自行研制的傅里叶变换光谱仪尽管方案正确、性能优越,但还需要在许多方面作相应的改进.

对光波在Wollaston棱镜中的传播特性进行了深入的分析，得出了关于光波法线和光线的折射方向、折射率的解析表达式。对不同入射位置和不同入射角下o光与e光之间的光程差进行了计算机模拟，给出了相应的关系曲线。结果表明光程差与入射位置关系具有很好的线性，在切割角不太大的条件下光程差与入射角的关系也具有较好的线性。为双折射型空间调制干涉光谱仪的设计和应用提供了理论依据。

针对一种新的高速转镜干涉成像光谱仪的工作原理,给出其光程差的计算方法及结果.通过设定相关参量,重新构建光程差方程,并给出光程差在不同参量情况下的计算结果图,比较不同参量的影响.给出的光程差方程,为高速转镜干涉成像光谱仪的设计及获得的光谱图复原提供参量依据.

用由光纤串接的双白光迈克尔逊干涉仪所组成的干涉系统可以实现位称量的遥没。论述了该干涉仪系统的工作原理，实用设计和实验结果，在２０００μｍ的测量范围的内遥测精度达到±０．５μｍ并且传输精度既与光纤本身的损耗无关，也与接头或联接器的损耗无关，具有较强的实用性，将此系统应用于甲烷气体浓度的遥测，其精度达到±０．１１％，它相当于±０．０４μｍ的位移遥测精度。

全光纤VISAR进入干涉仪能产生干涉的两光束光程差近似为零,是全光纤VISAR测速的前提条件.对此,研究了低输入光功率时,单模光纤的色散对全光纤VISAR光程差的影响,对高速运动情况的测量进行了分析.

介绍了一种新型的纳米级精度的二维激光干涉测量系统.该系统以光学8倍频的耦合差动式干涉光路为基础,在获取大量测量数据的基础上,利用线性回归的方法对测量结果进行处理.系统结构设计简洁紧凑,符合阿贝原则和结构变形最小原则,与普通的迈克尔逊干涉仪相比具有光路布局对称性好,光程差倍增,抗干扰能力强等优点.通过与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测.结果表明,该干涉测量系统的精度为10～12 nm.

在'Y'型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的玻璃片,入射光在薄膜层的上下表面处两次反射,由于光程差的存在,反射光会发生干涉.不需要测量干涉条纹,根据Fresnel反射定律,仅通过对反射光谱的分析计算,可以测出薄膜的厚度以及折射率.该方法测量精度高、速度快、对薄膜无破坏作用.膜厚测量范围为0.5至几十微米,测量误差小于7nm.

提出了一种用于干涉光谱仪中的新型Wollaston棱镜系统——带反射镜的Wollaston棱镜系统。对其结构及光束在其中的传捅特性进行了深入分析，并对两束光的光程差进行了计算机模拟。结果表明光程差与入射点位置的关系具有极好的线性，并且所得光程差的动态范围为同类装置的二倍。研究结果为偏振型空间调制干涉光谱仪的设计和应用提供了理论依据。

利用空间调制干涉光谱技术研制了基于双层Wollaston棱镜组的干涉仪原理样机,用该样机进行了干涉光谱实验,采集了He-Ne激光器干涉图像,通过对图像进行数据处理,获得了光源的归一化光谱图。并对样机系统做了光通量分析。它与传统的使用单个Wollaston棱镜测量光谱的方法相比,光谱分辨率和光通量可以提高一倍以上。