针对当前纳秒激光刻蚀覆铜板盲孔普遍存在的孔底残胶（堵孔）、过蚀、侧壁损伤和后续处理工序繁琐等问题，提出了双激光同步刻蚀与清洗的技术，采用纳秒激光和纳秒匹配皮秒激光对覆铜板进行了一阶盲孔对比刻蚀试验。由试验结果得知，采用纳秒匹配皮秒激光在厚度为49.00μm的覆铜板上刻蚀出了直径为122.24μm、深度为37.02±0.04μm（加工要求37.00μm）、孔底粗糙度为0.16μm、表面粗糙度为0.25μm且侧壁无缩胶的盲孔。研究结果表明，双激光刻蚀与清洗覆铜板的工艺大幅度提高了加工精度和质量，获得了高品质盲孔，其中纳秒匹配皮秒激光在刻蚀深度（精准性）、洁净度、锥度和粗糙度方面均优于纳秒激光。

镱原子光钟是当前稳定度最好的光钟, 其稳定度已经进入10-19的量级。依托于高精度的镱原子光钟, 可以开展广义相对论的检验以及测地学等领域的科学和应用研究。镱原子光钟研制过程中需要用到多种频率的光, 所以针对这些激光的频率控制是镱原子光钟研制的一项关键技术问题。本文针对钟激光以外其他四种激光的频率控制要求, 以一个四通道超稳光学腔设计作为其频率锁定方案。利用有限元分析方法, 得到了超稳光学腔处于最佳支撑位置处的振动敏感度和温度敏感度。分析结果表明: 在最佳支撑位置处, 光学腔超稳在竖直方向上的振动敏感度为4.010-9/ g, 热时间常数为53 h。对周期为24 h的典型实验环境温度293.15±1 ? K 的条件下, 计算获得的温度敏感度为1.310-4。该四通道超稳光学腔能够同时满足镱原子光钟系统中除钟激光外其他激光的频率稳定度要求。这种简化的四通道超稳腔稳频设计方案, 为今后镱原子光钟的小型化、集成化设计提供一种新技术尝试。

近年来，金属亚波长结构由于在负折射材料方面存在巨大应用价值，及可作为太赫兹波段的光学限制器等器件应用，引起了研究者们的广泛关注。本文采用电子束曝光离子束刻蚀的方法在金膜上制备了亚波长的超大长宽比U型开口矩形谐振器阵列结构，利用时域有限差分方法(FDTD)和太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对U 型阵列结构的太赫兹波透射光谱响应进行了测量和分析，讨论了透过率对结构几何参数的依赖特性和异常透射的物理机制。通过这种 U 型开口谐振器能够实现太赫兹波的强局域和场增强,可将太赫兹波局域在波长千分之一的尺寸上，从而实现了太赫兹的异常透射现象，这种超大长宽比的U 型开口谐振器可在太赫兹探测、太赫兹成像及其他光学器件的设计上得以应用。

简要概述了血管支架的制备过程。从激光器和加工材料的选择, 支架结构的设计, 激光切割工艺参数的优化, 辅助路径的设置以及血管支架的后序处理等方面探讨了这些因素对血管支架加工质量的影响情况。

采用光纤激光器对血管支架进行了激光切割工艺研究，通过实验获得了聚焦透镜焦距及焦点位置、输出功率、切割速度、脉冲频率、脉冲宽度、辅助气体种类及压强等工艺参数对切缝宽度和缝面质量的影响规律。结果表明：缝宽随输出功率、频率、脉宽及辅助氧压的增大而增加，随着切割速度的增加而减小。在实验的基础上找出了血管支架切割的最佳工艺参数，在316LVM不锈钢细管上(管壁厚度为0.12mm，直径为2mm)获得了切缝均匀，缝宽小于20μm网状结构的血管支架。

采用光纤激光精密切割系统,研究了激光切割工艺参数对血管内支架质量的影响。通过实验和分析,获得了筋宽均匀、结构精细、热影响区小、切缝粗糙度低的血管内支架。对支架进行了球囊扩张实验,支架直径从2.0mm扩张到3.1mm时纵向缩短率为1.3%。利用动态力学分析仪(DMA),采用平面压缩法对扩张后直径为3.1mm的支架的径向支撑力进行了测试,分析了位移随加载压力的变化趋势。

利用光纤激光器对0.125mm厚的不锈钢薄板进行了精密切割实验。实验结果表明:激光切割质量主要与焦点位置、激光输出功率、激光切割速度、重复频率、脉冲宽度、辅助气体种类等因素有关;切缝宽度随激光功率、重复频率及脉冲宽度的增加而增加;缝面粗糙度随激光输出功率、重复频率及脉冲宽度的增加而减少;相比氧气,氮气作为辅助气体时,可获得更窄的切缝以及更光滑的缝面;在实验基础上,获得了缝宽窄、光滑、热影响区小的切缝。

为提高40Cr钢表面耐磨性,采用预置激光熔覆法在40Cr基体表面制备Fe基涂层,利用HT-500摩擦磨损实验机测定干摩擦条件下,基体和熔覆层的摩擦因数随温度变化的规律。利用表面粗糙度轮廓仪测量磨痕的深度和宽度,SEM观察熔覆层以及磨痕的显微组织形貌,使用HV-1000型显微硬度仪检测基体和熔覆层结合部分的硬度。研究结果表明:熔覆层平均显微硬度值达到373.8HV(0.2);显著高于基体硬度198.4HV(0.2)。在干摩擦条件下,随着温度升高,磨损过程逐渐变平缓,平均摩擦因数降低,磨损率增加,耐磨性下降;在350-400 ℃之间,熔覆层磨损性能优于基体。

为研究模具钢熔覆层的磨损性能，采用铁基粉在40Cr钢表面进行激光熔覆，以激光熔覆层为上试样，GCr15钢珠为下试样，采用HT－500磨损试验机进行摩擦磨损试验，并与40Cr基体的磨损性能相对比。利用表面形貌仪测量磨痕深度和宽度。研究结果表明：载荷小于250 g时，相同载荷下基体的摩擦系数大。载荷小于300 g时，随磨损时间延长，熔覆层、基体的摩擦系数都随着载荷增加而减小。当载荷为300 g时，基体的摩擦系数在0．563～0．589之间变化，平均值为0．576，且随时间逐渐升高，耐磨性变差；熔覆层的磨擦系数在0．431～0．457之间变化，平均摩擦系数为0．444，磨痕深度和宽度分别是0．65 mm和1．096μm，且随时间逐渐下降，表现了良好的耐磨性能。当载荷增加到500 g时，平均摩擦系数和磨痕深度比300 g时分别增加了75%和47倍，且摩擦系数逐渐升高，磨损性能下降。

为评估激光熔覆技术修复塑料模具的磨损性能,采用铁基合金粉末在40Cr钢基体表面进行激光熔覆。激光熔覆层为上试样,GCr15钢球为下试样,利用HT-500磨损试验机进行摩擦磨损试验,研究在干摩擦、润滑条件下,激光熔覆层及其配副的摩擦学特性。利用表面形貌仪测量磨痕的深度和宽度,理论计算磨损率。研究结果表明,在干摩擦条件下,随载荷的增加,激光熔覆层及其配副的摩擦系数先降低后增加,当载荷为300 g时摩擦系数最小; 随载荷的继续增加,摩擦系数逐渐增大。在相同载荷与润滑条件下,激光熔覆层及其配副的摩擦系数、磨损率、磨痕宽度均小于干摩擦条件下的值; 随着磨损时间的增加,摩擦系数在磨损后期略有上升,磨损深度、磨损体积、磨损率逐渐增大。