识别动脉粥样硬化斑块的易损性是防治急性冠状动脉疾病的重要途径。纤维帽厚度、脂质核心大小、管腔狭窄程度和管腔的力学特性是评估斑块易损性的关键参数。然而，单一模态的血管内成像技术难以通过一次成像获取用于评估斑块易损性的全面信息。本团队通过复用光路和声路，将血管内超声成像（IVUS）和血管内光学相干层析成像（IVOCT）与血管内光声成像（IVPA）、光声弹性成像（IVPAE）有机结合到一起，开发了一种血管内光声-超声-光学相干层析-光声弹性四模态一体化成像探头及成像系统。该一体化成像探头的成像直径仅为0.97 mm，光学相干层析、光声、超声模态的横向分辨率分别为20.5、61.3、122.2 μm，纵向分辨率分别为15.8、57.4、72.5 μm。离体模拟样品和兔腹主动脉的在体成像实验验证了血管内四模态成像能够提供血管壁的宏观和微观结构信息，同时能够特异性识别脂质成分和反映脂质斑块的弹性力学信息。该一体化探头可一次性获取血管内斑块的多物理影像特性，有望为动脉粥样硬化斑块的深入理解和诊治提供新型的介入成像方法和工具。

为探究黄麻纤维加筋黄土动力特性, 将价格低廉且性能优良的天然黄麻纤维按照一定质量掺比加入到黄土中。利用动三轴设备, 从动应力-应变关系、动弹性模量、阻尼比等指标分析不同黄麻纤维质量掺比下黄土的动力特性, 并研究其加筋机理。结果表明: 黄麻纤维加筋黄土的动应力随黄麻纤维质量掺比的增加, 呈先增大后减小的趋势, 且相同应变条件下, 黄麻纤维质量掺比达到0.3%时, 动应力达到最大; 不同黄麻纤维质量掺比下的加筋黄土动弹性模量均大于素黄土, 且动弹性模量随动应变的增加而下降; 掺入一定质量的黄麻纤维可有效降低阻尼比, 且不同围压(100 kPa、200 kPa、300 kPa)下最大阻尼比较最小阻尼比下降幅度均值分别为91%、120%、100%; SEM照片表示, 过多纤维的掺入会使纤维互相纠缠, 导致动力特性等指标下降。

目的: 观察不同波长微激光对人体皮肤紧致的调理效果以及联合化妆品对人体皮肤的调理作用。方法: 将60名符合条件的志愿者随机编号,按照单双号分为①组和②组。①组: 采用美国Tanda luxe型红光嫩肤仪,659 nm,109 mW/cm2。②组: 美国Baby quasar MD plus型红光嫩肤仪,635 nm,78 mW/cm2。照射区域为左右侧眼角,右侧眼角先用试剂涂抹15 min,左侧眼角什么都不涂,然后左右侧眼角同时照射红光3 min,隔天照射1次,每周3次,持续8周。以皮肤弹性及胶原纤维水平、皮肤皱纹水平为评价指标,治疗前后应用皮肤分析系统及数码相机拍摄的照片对评价指标进行比较分析,得到它们的量化值。结果: 光照1个月后,①组右眼角区域(联合处理组)的弹性水平有显著提高,其他组变化不明显。受试1个月后,各处理组的胶原水平均有极明显的提升。经过2个月的光照或联合处理,所有试验组志愿者皮肤的弹性水平、胶原水平较试验前均有极为明显地提升,差异有统计学意义(P＜0.01)。结论: 所选择的两种红光光源(659 nm,109 mW/cm2和635 nm,78 mW/cm2)都具有很好的皮肤紧致效果。两种红光光源引起的皮肤紧致效果间无显著差异,且光照与紧致护肤品联合使用比单一光照具有更好的紧致效果,这种联合效应在659 nm的红光光源上表现得更为明显。

触诊和弹性成像是测量组织硬度、反映疾病状态的常见医学诊断方法，在现有的组织弹性成像技术中超声弹性成像已经相当成熟。光声成像利用组织吸收脉冲光产生的光声信号进行成像，兼具光学成像高选择性和纯超声成像高成像深度的优点；弹性成像是将材料的弹性信息转换成图像，一般分为诱导形变、测量形变和形成图像这几个步骤。基于光声技术的弹性探测及成像的机理和技术已有报道，回顾了当前光声弹性探测的研究成果。在此基础上，基于光声信号本身即为组织热弹性形变产生的超声波，即超声波的传输与组织的弹性特性相关，提出基于光声信号的组织弹性分析，结合光声的功能成像实现功能和弹性的多功能成像，为疾病，特别是肿瘤的诊断与治疗提供更精确的信息。

在完善基于有限元分析的跨平台综合优化流程的基础上, 获得了反射镜最优结构参数,并通过21阶Zernike多项式面形拟合得到球差是导致反射镜形变过程中面形精度退化的主导像差模式.根据有限元优化得到的最优结构参数研制了第二块气动驱动渐变厚度变曲率反射镜样片(口径135 mm, 中心厚度8 mm, 初始曲率半径2 807 mm)并进行了曲率变化能力及面形精度保持试验研究.研制工艺的改进使本文所研制的变厚铝合金反射镜初始面形精度优于λ/80(632.8 nm), 当驱动气压达到约0.07 MPa时, 反射镜中心形变量接近37 μm并且去掉球差影响后的面形精度可以优于λ/40(632.8 nm).与前期所研制的第一块样片相比, 第二块样片的中心形变能力以及面形精度保持能力均显著提升.

以环形线负载驱动模型为基础, 分析了环形线负载驱动变曲率反射镜难以兼顾大中心形变与高精度面形保持的原因; 从薄板弹性理论出发, 得到了一种气动驱动变厚变曲率反射镜物理模型.理论分析表明, 将反射镜的厚度分布从等厚改为变厚, 并采用气压均匀驱动替代推力环环形驱动, 反射镜不仅能产生大的中心形变, 而且在形变过程中的面形精度也远高于环形线负载驱动变曲率反射镜的.基于超硬铝反射镜样片的试验验证了对变厚变曲率反射镜的理论分析; 试验中, 反射镜初始面形精度接近λ/50(632.8 nm), 施加0.032 MPa驱动气压产生约22 μm中心形变时, 反射镜面形精度依然优于λ/20(632.8 nm), 证明该气动驱动结合变厚设计这一技术具有较大的应用潜力.

与拉曼光谱等光谱测试分析方法相比，布里渊光谱可反映测试样品弹性系数等力学性能。采用中心波长为532 nm的单纵模激光器作为激发源，使用扫描型多通道双串联式法布里-珀罗干涉仪对产生的布里渊光进行探测，成功搭建了一套共焦布里渊光谱测试装置。系统利用具有远程通信功能的套接字端口方式获取光子数，进行光谱采集和显示。该方法可进一步应用于与共焦布里渊显微成像相关的大型系统远程联动装置，在仪器设计方面具有广阔的应用前景。利用该套基于套接字编程的共焦布里渊光谱测试装置，测得树脂玻璃、硅胶和二氧化硅玻璃的布里渊光谱，并计算得到相应的纵向弹性系数。

从薄板弹性理论出发, 对可实现曲率变化的环形线负载驱动模型进行分析, 给出了基于该模型的大镜厚比变曲率反射镜的形变方程.以较小的驱动力实现较大的中心形变为目标, 利用MATLAB软件对不同反射镜厚度、驱动环半径下的反射镜形变情况进行模拟计算, 结果表明, 反射镜厚度范围在2~4 mm之间、驱动环半径数值在反射镜有效半径1/2处最佳.以此为依据, 设计并研制了口径为100 mm、厚度为3 mm的铍青铜环形线负载驱动变曲率反射镜结构及原型样片, 给出了变曲率反射镜整体结构前10阶的振动模态分析结果.完成装配后, 反射镜原型样片的面形精度接近λ/30（λ为波长）.对该结构进行极限曲率变化和面形精度保持的验证实验, 通过对变曲率反射镜结构进行改进, 环形线负载驱动能够实现超过30个波长（632.8 nm）的中心形变, 且面形精度的变化与反射镜中心矢高的变化呈弱相关.

考虑到FBG传感器用于机床应变监测时，胶黏剂蠕变对静态载荷下FBG应变传递的影响，研究了胶黏剂线黏弹性对粘贴式FBG应变传递的影响规律。基于粘贴层为线黏弹性材料重新建立了粘贴式FBG应变传递模型，并将粘贴层简化为三参量固体模型，得到了粘贴式FBG传感器瞬时和准静态的应变传递关系。然后，通过理论和实验分析了粘贴长度、宽度、高度和中间层厚度对瞬时和准静态应变传递的影响。实验结果表明: 在恒定应力作用下，黏接剂蠕变会导致FBG的应变随时间而变化，当粘贴长度在30 mm以上时，FBG应变传递率随时间的变化在4%左右; 当粘贴长度为15 mm时，应变传递率变化接近7%。分析该结果得出: 适当增加粘贴长度，减小粘贴中间层厚度可以减小胶黏剂蠕变对应变传递的影响。该结论对基于粘贴式FBG的高精密测量具有指导意义。