为了对岛式扫描策略在激光熔化沉积中的适用性进行验证, 采用正交连续扫描进行对比, 研究分析了岛式扫描对TC4成形件基底变形及性能的影响。结果表明, 相比于正交连续扫描, 随机跳转岛式扫描策略可大幅减小基底变形, 其较快的冷却速率还将细化析出的网篮α晶粒, 并抑制β晶粒的粗大生长, 但是区域交接处容易产生未熔合孔洞缺陷, 使得成形件抗拉强度与屈服强度有所提升, 但塑性有所削弱。

提出了一种利用互相关性测量空间横向流速的方法。通过设定谱域光学相干层析术系统的扫描模式X 和Y，利用同一深度位置的相邻A 扫信号间的互相关性与空间横向速度分量之间的数学关系，求得空间横向流速的绝对大小。详细阐述了该方法的测量原理。通过毛细管模拟实验描绘了截面的横向流速分量分布，并验证了所测得的平均横向流速大小与用注射泵设定的值基本一致。

在激光扫描显示系统(LSDs)中,MOEMS对激光束的空间调制主要分为Lissajous与Linescan两种模式。为了深入分析各模式的扫描特点,比较各模式之间的优缺,针对每种模式提出了扫描显示分辨率和轨迹均匀性这两个指标进行对比研究。按照仿真分析得出的最小像元划分方法,相同分辨率下,Lissajous模式对MOEMS快轴频率的最低要求要比Linescan模式大约高57%。另外,利用Matlab对不同MOEMS模式进行同一图像的扫描仿真,仿真结果表明,Lissajous扫描轨迹呈现出上下边缘密、中心疏的不均匀特点,而Linescan扫描轨迹则呈现出喇叭状不均匀特点。

分别建立了基于轮廓偏置、长光栅、短光栅三种沉积路径的Ti-6Al-4V合金T型缘条激光立体成形过程热/应力场有限元模型。结果表明熔池最大温度梯度沿竖直方向的分量GYmax比扫描方向的分量GXmax大得多，随成形高度的增加，二者都先下降后快速趋于稳定，最终稳定的GYmax约是GXmax的三倍。短光栅沉积时瞬时最大温度梯度GTmax呈现小幅度的振荡变化，且整体小于另外两种沉积路径。长光栅路径的应力增长速率略大于轮廓偏置路径，短光栅的最小。成形结束后，采用轮廓偏置路径的横、纵向缘条连接处的背面出现应力集中，长光栅沉积的缘条端部存在大范围的应力集中，而采用短光栅沉积的缘条整体应力分布最均匀。沉积结束后，三种沉积方式基板上各个方向的残余应力分布规律基本相同，但是，采用短光栅沉积的基板上应力值比其他两种路径小。

研制了一种适用于内窥光学相干层析成像的单驱动非对称光纤悬臂扫描探头，可以利用单一驱动信号来激发非对称光纤悬臂的光纤末端沿李萨茹图形进行二维扫描。但是，正弦驱动信号激发的李萨茹轨迹在均匀性、覆盖率和图案帧频之间的权衡方面存在一定限制，不利于扫描成像的优化。基于非对称光纤悬臂固有的响应特性，提出了振幅调制正弦驱动信号来进行二维扫描轨迹图案的优化，并模拟研究了不同驱动信号下的扫描轨迹，对比评价了各种驱动信号下扫描图案的均匀性和覆盖率，同时进行了对比实验，验证了该方案的可行性。