研制出了一台初步达到市场商品化标准的光时域反射仪.阐述了光时域反射仪的工作原理和制作方法,对它的每个组成部分,包括光器件、电子器件以及测量软件都做了说明.通过对光纤样品的测量,分析了这台光时域反射仪的功能与测量效果.

瑞利散射法被广泛地应用于测量团簇尺寸，通常视散射信号的强弱只正比于团簇的大小。从理论推导得到瑞利散射信号并不仅仅是团簇尺寸的函数，而与团簇尺寸、气体密度和结合率均有关系，认为采用瑞利散射法测量团簇尺寸应考虑气体密度对测量结果的影响。并用该分析方法研究了氩团簇沿喷嘴轴线的尺寸分布情况：团簇尺寸沿喷嘴轴线并不是单纯的单调变化，而是在某个位置达到最大值，并且这个位置与背景压强等因素有关。

针对采用瑞利散射和布里渊散射强度解调的分布式光纤布里渊温度传感系统中存在的系统温漂及光纤应力等噪声因素影响，提出了采用多个已知分段温度分布曲线来解调待测温度分布曲线，取其平均值作为测量值的新方法。系统实验表明，采用该解调法的分布式光纤布里渊温度传感系统能有效提高测温精度和稳定性，降低系统成本，系统的测温精度达到±0．07K。

本文研究用面阵感光器件CCD/CMOS分光谱通道成像远距离物体,利用大气及其悬浮物的瑞利散射及其在成像过程中的前向干扰信息测量大气悬浮颗粒物浓度和粒径分布。大气颗粒物造成远景物体模糊,边缘和物体图像的高频成份衰退,改变了图像像素的频谱分布;气溶胶造成自然光散射增强了前景亮度。通过测定图像中物体高频成分损失或频谱改变量,以及测定图像中空气的亮度值两种方法,结合日高等参数确定颗粒物浓度。利用R、G、B及IR通道测定值,可确定悬浮物粒径分布情况。读出数字图像成像参数,可直接利用拍摄焦距、物高、像高等数字值确定照片上的物体距离。

在对流层(小于12km),由于大气中气深胶的存在,传统的利用大气中瑞利散射光谱测量大气温度的方法具有一定的局限性.借助傅里叶分析方法对不同高度的大气后向散射光谱通过碘吸收池所产生的不同透过率曲线进行处理,同时考虑了对流层中气深胶的影响,可得到对流层中不同高度、不同大气后向散射比条件下的温度轮廓线.