利用光纤激光研究了环形激光束的形成原理，并利用环形激光束实现了高分子材料的超高速焊接。试验结果表明，随着准直镜焦距的增加，环形激光束的外径不变，内径减小，环形激光束的光环宽度增加；随着第一枚圆锥透镜和第二枚圆锥透镜的间距L12增加，环形激光束的内径和外径同时增加，而环形激光束的光环宽度几乎不变；通过准直镜、第一枚圆锥透镜及第二枚圆锥透镜的同轴性调节，可获得能量密度分布均匀的环形激光束；利用外部直径为54 mm、内部直径为47 mm 及宽度为3.5 mm 的环形激光束，对厚度为(2+1) mm 的高分子材料搭接接头实现了超高速焊接。当试验压力为100 N，激光输出功率为800 W，焊接时间为0.6 s 时，高分子材料焊接接头拉伸剪切性能与母材相同，其拉伸剪切断口位于母材(TPV-弹性体)上。

表面光泽度是天然高分子材料(如木材)及其制品的重要视觉参数之一, 实现天然高分子材料及其制品表面光泽度的快速测定对其表面质量的在线控制与评价具有重要意义。 为了实现近红外光谱技术对木材表面光泽度的快速测定以及拓宽近红外光谱技术在高分子材料表面质量控制领域的应用, 本研究利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法对天然高分子材料木材表面光泽度的模型预测值与实测值的相关性进行研究, 探讨了近红外漫反射光谱技术快速测定天然高分子材料木材表面光泽度的可行性。 结果表明: (1)木材表面光泽度与其近红外漫反射光谱密切相关, 说明木材表面近红外光谱特征中包含表面光泽度的信息; (2)通过偏最小二乘法建立木材表面光泽度的近红外光谱预测模型, 模型对木材表面光泽度的预测值与实测值的相关系数可达090; (3)通过改变采谱光纤与木材样品表面的夹角获得不同的漫反射光谱数据, 分别建立不同的木材表面光泽度预测模型发现, 采集光谱的光纤与样品表面的角度变化对结果影响不显著, 光纤与样品表面夹角为90°时的结果相对较好。

利用触针式轮廓法测量了天然高分子材料木材的表面粗糙度, 并对可见光－近红外光谱与实测表面粗糙度参数之间的相关性进行研究, 探讨了非接触式光谱法快速预测天然高分子材料表面粗糙度的可行性。 结果表明: （1）样品三个切面的可见光-近红外光谱（400～2 500 nm）均可预测样品表面粗糙度, 实测值与预测值相关系数可达0.92, 其中利用样品横切面光谱所建的模型效果最好; （2）在分段光谱400～780 nm, 780～1 100 nm, 1 100～2 500 nm, 780～2 500 nm, 400～2 500 nm范围内, 所建模型表面粗糙度参数的实测值与预测值相关系数可达0.80以上, 显著相关, 其中400～2 500 nm区域所建模型效果最好; （3）光谱预处理并不能提高模型预测效果, 建议利用可见光-近红外光谱预测天然高分子材料表面粗糙度时采用原始光谱数据。

介绍了采用单环微谐振器的光滤波器的基本原理,详细介绍了旋转抛涂法、真空蒸发法、光刻及反应离子刻蚀法等制备微环谐振器的工艺过程。波导包层材料采用甲基丙稀酸甲酯-甲基丙稀酸环氧丙酯共聚物,以双酚A环氧树脂为高折射率调节剂,采用二者在共聚物中的不同配比来调节芯层材料的折射率。最后给出了实验结果。