折射率是光学晶体的基本参数，准确测定晶体的折射率能够为晶体的电光、声光、非线性应用提供基本计算参数和实验参量。为了准确测定Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)晶体在可见光和近红外波段的折射率系数，搭建了激光自准直折射率测量系统，对纯铌酸锂晶体的折射率测试结果与现有文献报道误差小于1/1 000，使用该系统对沿<001>极化的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.39PbTiO3(PMN-0.39PT)单畴晶体进行了测定，得到了单畴的PMN-0.39PT晶体在波长分别为594 nm、633 nm、1 150 nm和1 520 nm时的折射率和色散方程，测量结果与现有文献规律性一致。结果表明该方法可用于准确快速测定新型电光晶体折射率。

利用半导体激光对AerMet100钢表面进行熔凝处理,研究了激光熔凝对材料结构、耐腐蚀性能以及耐磨损性能的影响。结果表明,通过激光熔凝可在AerMet100钢表面获得冶金质量良好、无裂纹的熔凝层;在750~1650 W功率范围内, 随着激光功率的增大, 熔凝层的厚度增大,熔凝层的硬度、耐腐蚀性及耐磨性均提高;当激光功率为1650 W时,其硬度、耐蚀性以及耐磨性达到最优;经过激光熔凝处理后,AerMet100钢未产生明显的物相改变,熔凝态中奥氏体含量减少,马氏体含量增加。

248 nm准分子激光直接刻蚀钠钙玻璃微通道来制作生物芯片具有较大优势和潜力, 但目前存在易发生碎裂、微通道底面处粗糙度高等问题。采用248 nm准分子激光束以静态刻蚀及扫描直写刻蚀两种方式刻蚀钠钙玻璃来对低裂损工艺进行研究。首先通过实验研究了激光加工玻璃的工艺参数与玻璃微通道的刻蚀质量之间的关系, 然后分析了248 nm准分子激光刻蚀钠钙玻璃的裂损刻蚀机理, 最后通过变换工艺参数来设计新的加工工艺流程以改善加工质量。实验结果表明, 随着刻蚀处激光能量密度的增加, 玻璃微通道的边缘裂损程度增大, 并且刻蚀表面粗糙度增大, 刻蚀质量下降; 另外发现激光刻蚀后的粗糙表面可以增加玻璃材料对入射激光能量的吸收率, 从而降低了激光刻蚀玻璃材料的阈值, 较低的激光能量密度可降低刻蚀面的粗糙度。最后工艺流程改进实验, 所加工的微通道质量得到改善, 玻璃微通道边缘裂损尺寸小于5 μm, 底面粗糙度Ra值可降低至1.5 μm, 研究结果将对激光加工玻璃微结构的质量改善提供一定的参考。

利用248 nm纳秒准分子激光, 采用掩模投影和石英玻璃前表面直写刻蚀的方法, 研究了激光脉冲能量密度、重复频率、扫描次数对微通道裂损的影响规律, 分析了石英玻璃激光刻蚀及裂损的机理。结果表明, 248 nm纳秒准分子激光刻蚀石英玻璃的机理为光致电离及热烧蚀的共同作用; 无裂损刻蚀JGS1型石英玻璃的激光能量密度阈值范围为16~30 J·cm-2, 刻蚀率可达每脉冲500 nm; 随着激光重复频率及扫描次数的增加, 微通道容易因热积累及等离子体微爆炸冲击作用而裂损。基于优化的激光加工参数, 当微通道宽度小于100 μm时, 可以实现无裂损的直线型(深度小于或等于50 μm)及圆弧型(深度小于或等于28.5 μm)微通道的加工。

对约400 μm厚的低温共烧陶瓷流延片进行准分子激光微孔加工工艺实验研究。由于低温共烧陶瓷流延片黏结性强并且微孔结构较小, 提出了采用X光显微成像测试的方法对微孔内部结构轮廓的检测, 对激光微孔加工的孔腔结构形成进行了分析研究。研究结果表明, 在一定范围内, 随着激光打孔脉冲个数的增加及激光能量密度的增大, 所获得的微孔的锥度减小; 较高能量密度的激光束可以提高对低温共烧陶瓷流延片的激光打孔效率, 但过高能量密度的激光束刻蚀材料时对微孔周围的基材产生较强的冲击, 易导致微孔结构的破坏, 对孔型质量造成严重影响。研究采用的X光显微成像测试技术能够快速获得完整的微孔内腔的轮廓图, 对提高激光打孔效率和改善孔型结构质量提供一定的参考意义。

研究了添加Mn、Mo、Ti合金元素对激光熔覆FeNiCr+60%WC 复合熔覆涂层微观组织和磁性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)，能谱仪(EDS)，X 射线衍射仪(XRD)对熔覆层进行微观组织、成分及物相分析。利用振动样品磁强计(VSM)对熔覆层的磁性能进行测试。研究结果表明激光熔覆WC-FeNiCr 复合金层与基体具有良好冶金结合，表面无裂纹、气孔等缺陷。Mn、Mo、Ti合金元素的加入，使得复合涂层冶金反应及组织形貌更加复杂，Fe、Ni、Cr元素之间存在相互作用并与WC 之间存在互熔扩散，并生成了新的无磁相TiC，MoC，Fe-Cr(σ相)，Cr0.19Fe0.7Ni0.11，而且Mn、Mo、Ti合金元素的加入使复合涂层相对磁导率显著降低，复合涂层磁性能具有较强的稳定性。

研究了分组交织、卷积交织和螺旋交织三种交织器参数盲识别模型,结合秩准则算法与高斯约当消元法,对于各交织器的交织深度、交织宽度、交织偏差、交织步长等参数的盲识别进行了分析,并进一步基于解交织理论和软信息,提出了一种盲解交织的通用方法,提高了算法的实用性和可行性,使其更适用于实际信道。通过仿真实验,验证了在较高误码率下三种交织参数盲识别算法的有效性和抗噪能力。

提出了一种选取射频功率放大器的最优行为模型并获取指纹特征的方法。针对Wiener模型和Hammerstein模型，提出了一种基于加权最小二乘法的最优行为模型选取方法，并给出了具体的数学分析。并对实际系统的功率放大器进行数值仿真，验证了算法的可行性及有效性，即首先根据训练集得到放大器的行为模型系数，再采用多种评判标准，通过分析测试集、训练集的误差得到最优行为模型。数值仿真结果表明：本文提出的方法能够有效地选取射频功率放大器的最优行为模型，且拟合误差较小。

在复杂电磁环境中，脉冲的大量丢失(数据缺失)及信号参数空间的严重交叠，破坏了传统分选方法所利用的信号规律性，最终导致现有信号分选算法很难获得令人满意的分选效果甚至完全失效。在同时考虑多个关键特征指标(脉冲宽度、载波频率、到达时间)的基础上，设计多参数五层互耦的分选算法; 特别是提出新的关键特征指标提取方法，研究数据内部蕴含的特征向量，建立相应的数学模型，最终应用于对各种通信信号的分选。通过数值结果可以看出，引入的五步分选法可以实现对严重交叠和部分数据缺失的信号的分选。

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场，提出了新的数据存储与处理需求，而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力。为此，通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关键技术，集成应用成果并研制自主产权的科学数据管理软件，实现了高功率微波系统仿真实验数据的高效存储、组织与管理，对于方便平台子系统间的数据交换、提升数据存取效率及研究关键物理问题起到了很好的支撑作用。