测量激光深熔焊接小孔的温度分布是研究小孔形成机理的重要手段之一。为了获得非对称情况下的等离子体温度的二维分布，通过变量分离方法将光谱测量的一维信息分离为对称和非对称两部分，在阿贝尔变换的基础上，利用数值方法计算出对称部分的平面二维分布，从而获得非对称情况下的平面二维分布。通过假想的非对称分布函数进行了模拟计算和误差分析，结果证明算法的整体误差小，对研究激光焊接形成小孔的机理具有十分重要的意义。

光电探测器是影响激光测高仪探测性能的重要器件。为了使探测器性能保持最佳状态，采用了近似算法进行分析。该算法使用近似分布函数来模拟探测器的输出，推导出虚警率与阈值门限和倍增因子三者之间的函数关系，找出虚警率、阈值和增益之间的最佳结合点。实验表明，根据该方法设计的激光测高仪探测器接收电路，可使探测概率和回波信噪比有显著提高。这一结果对激光测高仪目标特性的回波分析和地形地貌3维轮廓重建有很大帮助。

研制了一种基于测量机器人的激光三维扫描仪,介绍了系统的测量原理,根据双三角法原理推导出物体空间三维点坐标,提出了具有一定泛化能力的神经网络系统整体标定方法,并对一茶杯盖进行了实际测量实验,测量误差小于0.1mm,实验结果验证了测量原理的有效性和系统的可靠性.

阐述了反射率测量中的几种典型方法,并根据测量原理将它们分成了两大类.一类是根据检测光束在待测样品上的反射次数的(单)多次反射法;另一类是基于谐振腔特性的测量方法.以相对误差或测量精度作为设计的评价标准,论述和分析了各种技术的测量原理及其优缺点,介绍了国内外反射率测量技术的发展现状及其目前的技术水平.对测量技术的发展方向进行了剖析,提出一些影响测量精度的问题.

由于无衍射光莫尔条纹技术具有高的对心分辨精度和适用于长、短距离测量的特点，在此技术的基础上研制了激光准直跟踪和定位测量系统。它具有抗强光干扰和抗机械振动的特点，并具有高的定位、定向精度（0.12μm/5m）。

基于Fraunhofer-Diffraction原理测量粒度分布的方法应用已久,然而,在实际应用中由于SSPD等光电器件性能的限制和反演中数学近似的误差影响了测量效果.对此,充分讨论了衍射中心的正确测定对测量效果的影响以及PSD的定位特性和3D-CCD的响应特性,并由此提出了PSD光强重心定位法和CCD的RGB均衡法,有效地解决了衍射中心确定、峰值饱和、散射连续响应、散射角θ的分辨率等问题,同时结合Shifrin积分变换对测量进行了改进,较好地获得了微粒的连续粒度分布谱图n(D).

在激光三角位移测量中,为了减少由被测物体表面的反射特性以及测量环境的光干扰对测量的影响,提高测量精度,提出了一种新的图像传感器成像参量的自适应控制方法.推导了图像传感器的成像参量,详细地分析了这些参量对位移测量精度的影响,在理论分析的基础上提出了该方法,并通过实验的方法加以验证.结果表明,该方法能够根据外界环境变化自适应调整成像参量,有效地减小环境的干扰,提高位移测量的精度.

通过对菱体型延迟器件进行优化设计，能够改善其消色差性。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理，分析了一个具有3个全内反射面的菱体型延迟器件，得出了相位延迟δ与全内反射角θ和相位延迟δ与介质折射率。的关系。通过对δ与θ和δ与n的关系分析，显示了扩大材料选择范围的可行性。结果表明，较大的全内反射角的选择有利于改善延迟器件的消色差性。

为了研究测量混合层高度的方法，对判断混合层高度的几种重要方法，如目测法、梯度法等进行了分析，采用本文中所介绍的的Steyn法，通过阐述其理论基础，给出了理想模型图，并举例强调实际运用时初始值选择对拟合结果的影响。利用云高仪Vaisala测得的3幅雷达回波信号图（气溶胶后向散射系数和高度）进行拟合，得到了混合层高度等结果。结果表明，Steyn法即使在混合层后向散射系数多变、混合层高度偏低的复杂情况下，仍能准确有效地识别混合层高度、夹卷层厚度等信息，大气边界层日变化的实测结果与理论预测值能较好地吻合。

我们利用 PC-1500袖珍计算机开发了一套激光测距测试打印仪。本文就该打印仪的软、硬件工作原理做一介绍。