非晶合金材料具有独特、优异的性能,一直受到科技界的高度关注。随着高端装备制造领域的发展以及关键器件需求的增加,应用激光制造技术进行块体非晶合金构件成形、材料表面非晶强化与微细加工的研究备受关注。本文通过综合国内外文献资料,对非晶合金激光制造技术领域的有关研究状况进行了全面总结,分别介绍了非晶合金激光增材制造、非晶合金激光焊接、激光表面非晶化、激光熔覆非晶涂层和非晶合金激光烧蚀加工等方法与技术,阐述了相关技术的原理、研究现状、应用领域及发展趋势,最后对非晶合金激光制造技术进行了总结与展望。

为了评价软X射线掠入射望远镜的成像质量, 提出了一种利用ZEMAX和MATLAB相结合的像质评价方法。根据这种方法编写的像质评价程序不仅考虑了孔径衍射、几何像差和装调误差等因素对成像质量的影响, 而且加入了望远镜面形误差和X射线散射效应的影响。利用勒让德-傅里叶多项式和用户自定义表面, 在ZEMAX中建立带有面形误差的筒状反射镜表面模型, 实现对真实面形的掠入射反射镜的仿真; 根据Harvey-Shack散射理论建立了ZEMAX中的BSDF散射模型, 实现对X射线散射的仿真。搭建X射线有限远成像实验装置, 对像质评价程序进行了验证。实验结果和仿真结果对比表明: 实验光斑和仿真光斑的光强分布基本一致, 以实验结果为基准, 仿真光斑的半高全宽横向和纵向的相对误差分别为14.7%和11.3%。说明像质评价程序的仿真结果基本符合真实情况, 对掠入射光学系统的设计和加工具有一定的指导意义。

研究X射线散射法在软X射线掠入射望远镜反射镜的表面粗糙度测量中的应用。首先, 在光滑表面近似和细光束条件下, 根据Harvey-Shack表面散射理论得出反射镜的面形仅影响总反射光分布中的镜向部分, 对散射部分的影响可以忽略不计; 然后设计了X射线散射法测量Wolter-I型软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度的实验方案, 并且对引起系统误差的主要因素进行了分析, 确定了进行仿真实验时的参数; 最后用Zemax对实验方案进行了仿真。在空间频率高于28/mm时, 表面粗糙度的仿真测量结果与真值吻合得非常好。本文研究结果显示: 在光滑表面近似和细光束条件下, 反射镜的面形仅影响表面粗糙度的低频部分的测量准确性, 对高频部分测量准确性的影响可以忽略不计, 利用X射线散射法可以准确测量软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度。

从自适应光学应用的角度，对液晶波前校正器的过驱动矩阵的测量方法进行了系统研究。对量化级次和延迟时间进行了优化，最优量化级次为32级，最优延迟时间为14帧。最后，在延迟时间为14帧时，测量了液晶波前校正器的过驱动矩阵和终到位相矩阵，并对中等强度大气湍流进行了仿真校正，仿真计算结果与理论预期吻合得很好，表明测量方法可行。