采用电子回旋共振(ECR)等离子体在不同的磁场位形和工作气压下刻蚀化学气相沉积(CVD)金刚石膜，运用双探针和离子灵敏探针法对等离子体进行了诊断，研究了等离子体参数对刻蚀效果的影响。结果表明: 磁场由发散场向收敛场转变时，离子温度、电子温度和等离子体密度都随之增大，刻蚀效果逐渐增强; 当工作气压由低气压向高气压变化时，等离子体参数先增大后减小，CVD金刚石膜表面粗糙度降低程度也出现了相同的趋势。

在2.45 GHz, 800 W微波等离子体化学气相沉积装置上, 利用发射光谱对CH4/H2等离子体进行在线诊断, 分析了等离子体中存在的基团, 研究了甲烷浓度对各基团浓度及基团的空间分布的影响。 结果表明: 等离子体中存在CH, Hα, Hβ, Hγ, C2 基团和Mo杂质原子, 随着甲烷浓度的升高, 各基团的发射光谱强度均有增加, 其中C2基团强度显著增加。 CH与Hα基团的发射光谱强度比值随甲烷浓度的增加变化不大, 而C2与Hα基团的发射光谱强度的比值随甲烷浓度的增加而显著增大。 另外, 甲烷浓度的增加使得等离子体中各基团在空间分布的均匀性变差。

等离子体发射光谱学是探究等离子体参数、等离子体基团分布的有效工具。利用发射光谱技术对CH4/H2微波等离子体进行原位在线测量，研究了微波等离子体气相沉积过程中等离子体内部的基团种类以及甲烷体积分数对等离子体中各基团谱线强度的影响,测量分析了等离子体中各基团的空间分布以及甲烷体积分数对空间分布的影响。结果表明，C2基团的发射光谱强度随甲烷体积分数的升高而迅速增强，CH、Hβ、Hγ与C2相对强度的比值随甲烷体积分数的增加而降低，并逐步趋于饱和；各基团空间分布的均匀性随甲烷体积分数的增加而变差。

通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和TiCP(质量分数为5%)/Ti60复合材料薄壁材料，分析了两种材料的显微组织及600 ℃下的高温拉伸性能。结果表明，激光熔化沉积Ti60合金具有典型的魏氏组织特征，在亚晶界处和α/β界面处存在球形富钕稀土相；TiCP/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒，熔化析出的TiC相呈断续链状，均匀分布于基体中，TiC与钛合金基体的界面结合良好。在600 ℃下，TiCP/Ti60复合材料的拉伸强度比Ti60合金提高了65 MPa，而延伸率明显降低。Ti60合金在高温下发生韧性断裂，而TiCP/Ti60复合材料的断口特征比较复杂，既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂。

采用反射式达曼光栅对飞秒激光进行分束,可以避免材料色散的影响。搭建了利用反射式1×2达曼光栅为基础的频率分辨光学开关(FROG)装置,并把测量结果与传统多发频率分辨光学开关装置的测量结果进行了对比。理论和实验结果表明,当输入脉冲宽度大于50 fs时,用达曼光栅作为分光器和使用分光镜分光的效果是一样的;当输入脉冲的宽度小于50 fs时,用达曼光栅作为分光器引入的展宽量明显小于分光镜引入的展宽量,尤其是当输入脉冲的宽度小于20 fs时用达曼光栅作为分光器的效果更为突出。