锈蚀对钢材料（如钢筋，钢板等）的强度和耐久性具有较大的影响。研究发现在钢材锈蚀过程中产生的一些铁的氧化物能够与太赫兹（THz）电磁波表现出吸收共振。为了探究钢材锈蚀产物的光学参数并实现其特征识别，首先通过太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统测定了不同种类的锈蚀产物样品以及样品中的主要组分Fe₃O₄，Fe₂O₃，α-FeOOH的THz透射信号。在有效测定频率0~1.2 THz范围内，不同锈蚀产物混合物样品的折射率分布在2.7~3.4之间，组分晶体Fe₃O₄、Fe₂O₃、α-FeOOH的折射率分别为4.0、2.7、2.2。锈蚀产物混合物中Fe₃O₄的含量对光学参数，如吸收系数、折射率等的影响较大。然后，搭建了基于双色场的超宽带THz-TDS系统，进一步扩大THz的有效测定范围至0~10 THz，从而实现了对锈蚀产物的特征识别。在0~10 THz范围内，Fe₃O₄不存在特征吸收峰，Fe₂O₃的特征吸收峰位置为3.4、4.2、4.85、5.8 THz，α-FeOOH的特征吸收峰位置为3.6、4.05、5、5.45 THz。同时，对不同锈蚀产物样品的宽频THz吸收谱进行分析，能够实现Fe₂O₃和α-FeOOH的特征识别。研究结果表明，Fe₂O₃和α-FeOOH的特征吸收峰可以作为是否发生锈蚀的依据，该结果为THz技术在钢材锈蚀无损检测方面的应用奠定了基础。

研究各向异性大气湍流中部分相干扭曲涡旋光束（PCTVB）的M2因子，并对其进行了数值模拟。研究结果表明，通过联合调控PCTVB的扭曲因子和涡旋因子，能有效降低湍流对光束传输质量的影响：调控扭曲因子和拓扑荷越大，PCTVB能更加有效地抑制湍流对光束传输质量的影响；调控扭曲因子和拓扑荷同号，PCTVB的抗湍流能力得到增强。对传统高斯谢尔模光束（GSMB）与PCTVB的M2因子进行了比较，结果表明PCTVB的抗湍流能力明显强于传统GSMB。此外，还发现各向异性因子可以弱化湍流对光束传输质量的影响，且各向异性因子越大，湍流对光束传输质量的影响越小。

由于锈蚀层分布不均匀和覆盖层材料的影响，现有无损检测技术很难实现对钢板锈蚀厚度的精确检测。基于太赫兹（THz）波对非极性材料的高透射性及对极性金属材料的反射性，介绍了一种利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）实现对覆盖层下钢板锈蚀厚度的无损检测方法。实验表明：在有效频率0.2~1.2 THz内，锈蚀产物和覆盖层材料环氧树脂、橡胶、水泥净浆的折射率分别为2.80，1.94，2.18和2.04。THz透射谱中样品和参考信号的延迟时间差与材料的折射率呈线性关系。THz反射信号可以识别钢板表面锈蚀层，且能够准确测定大于40 μm的锈蚀层厚度。覆盖层材料下的钢板锈蚀可以从THz反射信号中幅值的数量和衰减进行判断，通过幅值对应延迟时间差实现准确率大于90%的覆盖层和锈蚀层的厚度测定，证明了THz-TDS用于覆盖层下钢板锈蚀厚度检测的实用性和准确性。

本文推导径向偏振部分相干扭曲光束（RPPCTB）在各向异性大气湍流中传输因子和空间扩展的解析表达式，主要分析扭曲因子等光束参数及各向异性因子等大气湍流参数对光束传输特性的影响，通过相应的数值模拟计算分析初始相干长度、束腰宽度、波长、扭曲因子、各向异性因子、湍流内尺度、湍流外尺度和广义指数参数对光束传输质量的影响。仿真结果表明，通过减小光束的初始相干长度，增加束腰宽度和波长，可以提高光束的传输质量，而增大光束的扭曲因子，光束有更小的传输因子，这表明通过合理地调控光束的扭曲相位，可以有效提高光束的抗湍流能力。

提出一种用于半导体芯片表面裂纹瞬时成像检测的线激光锁相热成像新技术。该技术系统由线扫描激光源、高速红外照相机及控制计算机组成,由线激光束扫描目标芯片表面并利用红外相机测量热波传播。提出新型无基线裂纹可视化算法,裂纹可导致热波阻挡现象,故被自动可视化和诊断,不依赖由目标芯片原始状态所获得的基线数据。对芯片在制造过程中产生细微裂纹进行研究,实验证明热成像新技术可对宽度为几十微米的裂纹进行可视化。

为了更好地设计某型内转子光电雷达稳定平台, 运用Pro-E软件对其进行了三维实体建模, 合理简化后, 进入Ansys软件建立有限元模型。应用有限元理论和Ansys软件对该平台进行了模态分析, 得到稳定平台前八阶模态的固有频率和振型。其中对比了不同网格、不同材料产生的不同模态, 对同类分析提供了参考, 也为此稳定平台的设计优化提供了依据, 提出了改善该平台结构动态性能的措施。