利用激光线扫描方式建立丝状高斯热源的传热模型，并对其进行数值分析，得到脉冲激光烧蚀碳纤维的演化规律。对碳纤维复合材料（CFRP）板材进行激光烧蚀实验研究以验证所提模型的可行性。结果表明：当激光功率为9 W、激光扫描速度为200 mm/s时，板材表面绝大多数树脂被蒸发，表面粗糙度降至7.20 μm，表征数据稳定性的样本方差为1.889。实验证明了该理论模型的正确性和可行性，为CFRP材料的激光加工研究提供了参考。

为探究CO2相变致裂应力波传播及影响规律，基于自主研发的三向应变测试装置，设计了CO2相变致裂应力波测试方案。利用动态应变测试系统采集CO2相变致裂过程中的应变信号，分析了CO2相变激发的应力波在岩体中的传播与影响规律。研究结果表明：射流方向和垂直射流方向的峰值应力随传播距离的增大均呈指数型衰减，射流方向峰值应力大于垂直射流方向的峰值应力；CO2充装量与定压剪切片厚度是影响CO2相变致裂应力波的重要因素，剪切片厚度一定时，峰值应力随CO2充装量增加而增大，但增大速率逐渐降低；CO2充装量一定时，峰值应力随剪切片厚度增加而增大，且呈持续增长趋势。

半导体光放大器(SOA)作为全光集成器件的核心, 在全光通信和光纤传感等领域中具有重要的应用前景。值得关注的是, 半导体光放大器的材料增益透明决定了它的快慢光过渡点和信号增益的起始点, 因此准确测量其材料增益透明对应的注入电流, 对于SOA的全面应用具有重要意义。提出了一种测量SOA材料增益透明电流的方法, 并深入分析了其特点。依据材料增益透明时SOA的输出功率与入射光偏振无关的特性, 实验测量了不同输入光功率条件下, 入射光偏振态对输出功率影响最小时, SOA的注入电流。利用上述方法, 准确地测量出给定波长输入待测SOA的增益透明电流为155mA。该方法为实现其他类型任意波长注入时SOA增益透明电流的测量提供了参考, 为其全面应用奠定了基础。

高速调制信号的慢光技术在未来高速光通信和光信号处理等领域具有重要的应用前景。基于光滤波法, 提出了半导体光放大器(SOA)与带通滤波器串联的结构, 实现了高速调制正弦信号和归零伪随机码（RZ-PRBS）脉冲信号动态可调时延的关键技术。对于正弦信号, 当调制频率为5 GHz信号光经过光滤波结构时, 改变SOA的注入电流, 能够实现40%和-10%的基频相对延时量; 对于RZ-PRBS光脉冲信号, 波长为1549.735 nm(1550.525 nm), 脉宽为100 ps的光脉冲信号入射滤波结构, 改变SOA的注入电流, 实现脉冲包络44.6 ps(96.3 ps)的可调延时。实验数据表明, 利用所提出的光滤波结构, 通过改变SOA的注入电流, 能够实现高速调制信号的可调延时。在精确控制SOA注入电流的情况下, 该光滤波结构可用于光通信中的信号同步和比特量级的信号处理。