主要研究了激光增材制造GH4099合金在不同热处理状态下的显微组织与室温拉伸性能。研究结果表明：沉积态试样的显微组织主要由外延生长的柱状晶组成, 沉积态试样经过1120 ℃的固溶处理后发生了明显的再结晶, 柱状晶内部的枝晶形貌消失, 转变为细小的等轴晶组织, 而且在等轴晶内部存在许多孪晶界; 与固溶态试样相比, 时效处理后的组织没有明显差异, 显微组织仍然由细小的等轴晶组成, 晶粒没有长大, γ基体上有明显的γ′相弥散析出; 对比3种状态下的室温拉伸性能可以发现, 固溶态试样的强度最低, 塑性最高, 而固溶-时效态试样的室温力学性能最好, 呈现出较高的强度和塑性。这主要是因为高温固溶过程中发生了完全再结晶, 试样内部的位错密度有所降低, 而且没有γ′相的析出强化, 而在时效过程中, γ′相充分析出阻碍了位错运动。

空间辐射基准对卫星观测气候变化的研究具有重要意义,空间辐射基准的建立不仅可以提高卫星自身观测的相对精度,而且还能通过基准传递来满足其他卫星的在轨溯源需求,用于基准传递的空间高光谱基准遥感器的光谱分辨率对传递相对精度有重要影响。分别利用MODTRAN模式和AER LBL模式的模拟结果作为高光谱遥感器的太阳反射波段和地球热发射波段的代理数据,分析了光谱采样对光谱辐射观测结果的影响以及光谱采样差异引起的辐射基准传递的不确定性。考虑5种下垫面和6种大气条件,对比了不同光谱采样间隔下光谱辐射的差异,并利用敏感性实验的方法,以MERSI-II为目标遥感器,评估了空间辐射基准交叉传递的光谱不确定性。结果表明:光谱采样间隔越大,光谱辐射的差异越大,在气体吸收区、绝对辐射低信号区、近紫外太阳光谱暗线区的最大辐射差异可达100%;在大气窗区,当太阳反射波段的光谱采样间隔优于4 nm时,基准传递的不确定性小于0.3%,当地球热发射波段光谱的采样间隔优于2 cm ^-1时,不确定性可小于0.1 K;在近紫外太阳光谱暗线区和气体吸收区,太阳反射波段的基准传递对光谱采样十分敏感,当采样间隔为4 nm时,中心波长为1.38 μm的通道的不确定性可达40%,当地球热发射波段在7.2 μm水汽弱吸收区时,光谱采样间隔优于0.8 cm ^-1才能满足不确定性小于0.1 K的需求。

为进一步优化激光全息干涉实验中的光束参数，获得性质稳定、品质优良的光子结构，基于多光束干涉理论，以2束和3束线偏振光干涉为例，定量和定性模拟了光强与偏振的非均匀性对全息干涉结构的影响。结果表明，随着光束偏振角度差值和光强非均匀性的增大，衬比度呈现递减的趋势，且光束入射角越大，这种影响越小。三束光干涉中偏振和光强变化改变光束的波矢差，从而改变干涉格点形状和衬比度。为全息干涉实验中光强与偏振的控制和调谐提供了理论指导，可促进光学微结构的制备和优化。

根据多光束相互干涉理论，计算模拟了手性螺旋结构以及相关影响因素。模拟结果表明相干光束之间的夹角、偏振态、偏振方向以及光束相位差等参数，对于干涉形成的三维螺旋结构均有不同的显著影响。研究结果为螺旋结构的实验制备提供了理论指导，可促进手性超材料的研究及应用。

利用广角有限差分光束传播法(WA-BPM)对集成光学陀螺(IOG)用掺锗的二氧化硅光波导环形谐振腔进行了优化设计，详细分析了谐振腔的主要性能参数精细度F 与各种损耗及光强耦合系数的关系。在优化设计基础上，在硅基底上利用等离子体增强型化学汽相沉积(PECVD)法与反应离子刻蚀(RIE)制作了掺锗的SiO2 光波导环形谐振腔。经测试，在1 550 nm 波长处，光波导传输损耗为0.02 dB/cm，环形谐振腔内总传输损耗仅为0.1 dB/circuit，可为今后集成光学陀螺的小型化和高灵敏度提供理论参考。