为将激光分层清洗应用于飞机结构维修和漆层修复中，分析了激光热烧蚀和热膨胀对残余漆层的影响，设计并开展了飞机铝合金蒙皮的激光分层清洗试验研究，揭示了激光清洗后残余漆层附着力的变化规律。试验表明：激光分层清洗获得的残余漆层的漆面平整易清洁，烧蚀“匙孔”可增大接触面，有利于提高新漆再涂覆时漆层的附着力；残余漆层的厚度在24.8 μm以上时，激光的热烧蚀不会对残余漆层的附着力产生影响，而当残余漆层厚度较小时，漆层的附着力将会在残余底漆的热膨胀作用下降低。

以1064 nm波长作用下的HfO2/SiO2高反射薄膜为研究对象，研究了高反射薄膜在损伤生长过程中分层剥落初始损伤结构的变化规律、损伤形貌特征和损伤生长阈值等特性。实验结果表明：分层剥落初始损伤结构的横向尺寸随激光能量密度的增加呈分段线性增长，破斑沿纵向拓展的损伤生长阈值是沿横向拓展的损伤生长阈值的2倍以上，初始损伤结构横向尺寸的生长率与能量密度呈指数关系，且生长阈值随着辐照次数的增加显著降低。

为了研究高功率系统中高反膜的损伤机制, 对高功率系统中最常用的基频高反膜进行了损伤实验。利用台阶仪、扫描电镜、表面轮廓仪等手段, 对实验样品的典型损伤形貌进行了比较和分析。结果表明：保护膜的存在增强了样品的抗激光损伤能力;未加保护膜样品的典型破坏形貌是由材料热物特性差异导致的分层剥落损伤, 这类损伤在后续的脉冲辐照下会迅速发展;有保护膜样品的典型破坏形貌是中心带有μm量级小坑的等离子体烧蚀损伤区, 其主要是由缺陷受热力作用喷溅导致, 小坑附近膜面的凸起是这种力学作用的宏观体现, 这类损伤在后续的脉冲辐照中表现得相对比较稳定。保护膜的存在, 在一定程度上抑制了分层剥落这种灾难性损伤的出现, 改善了样品的损伤特性。

研究了1064 nm激光辐照致光学薄膜分层剥落的损伤特性及其抑制手段。从光学薄膜的界面结构出发分析了温升在分层剥落产生过程中的作用,从理论上得出了剥落面积与辐照脉冲能量之间的关系式并通过实验进行验证,间接证明了分层剥落的成因; 对分层剥落的抑制、改善方法进行了理论探讨与实验,证明亚阈值能量脉冲预辐照之后剥落面积明显减小,并且在一定范围内预辐照脉冲的能量密度越高相应的效果越明显,对作用机制给出了定性解释。