采用脉冲激光对38CrMoAl材质样件进行了激光清洗试验研究, 通过显微镜、白光干涉仪、台阶仪、红外测温仪等分析方法, 研究了38CrMoAl材料表面污染物的清洗阈值、损伤阈值、激光功率密度对清洗效果的影响规律。结果表明, 当激光功率密度大于1.22 J/cm2时, 样件表面污染物开始被有效清除, 对应污染物的清洗阈值, 当能量密度增加到3.11 J/cm2时, 38CrMoAl基材开始出现损伤, 对应基材的损伤阈值; 当能量密度位于清洗阈值和损伤阈值之间时, 清洗机理主要为振动效应; 当激光能量密度为2.36 J/cm2时, 清洗效果最好, 样件表面污染物去除干净, 清洗前后表面粗糙度基本没有变化, 基材无损伤, 激光清洗可满足38CrMoAl材质样件的精密清洗需求。

利用纳秒脉冲激光对铜表面进行打黑处理，并使用分光光度计、光学表面轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)等对试样进行反射率、粗糙程度的测量以及微观结构的观察。选用单向填充式扫描方式研究了不同扫描间距对打黑效果的影响，发现在不同扫描间距条件下，打黑后会形成不同的微观结构(光栅状、近似光栅状、珊瑚状等)，且减小扫描间距可以显著增加吸光率。其中，当扫描间距为10 μm 时，打黑后的样品在200~760 nm 波段的吸光率可达97%以上，在760~1110 nm 波段达到90%以上，而在1110~2500 nm 波段也保持在85%以上。此外，研究了二次填充对打黑效果的影响，发现打黑后样品的吸光率也较第一次打黑有一定提高，且不同填充方向的二次打黑所造成的吸光率的差异随着扫描间距的减小而逐渐减小。

光纤大直径端帽熔接是千瓦级传能光纤封装的关键技术之一。为了实现光纤大直径端帽熔接，从理论上分析了光纤与大直径端帽熔接机理，设计并搭建了基于CO2激光的光纤大直径端帽熔接系统，掌握了光纤大直径端帽熔接方法和工艺，并利用熔接好的大直径端帽的光纤成功传输了千瓦级连续激光。