原地坍塌爆破拆除技术是突破高耸烟囱在可供倒塌场地严重不足条件下的一种新的爆破拆除技术。该技术的难点在于需在百米高空的多个位置设置高效作业平台，以便快速完成钻孔、装药、堵塞与联网等作业，从而形成多道环形爆破切口。针对上述需求，研制了一种可变直径的吊篮式施工作业平台。该新型作业平台的设计总体思路为：基于对作业过程的分析，明确平台的核心功能，综合考虑作业效率、平台可靠性、工艺适应性及成本等因素，确定了滑动搭板式可变截面整体式吊篮平台方案; 针对平台对烟囱外形尺寸的适应性，建立了参数化模型，用于确定针对不同烟囱尺寸时吊篮固定段、滑动搭板段长度、夹角参数的最优值; 针对伸缩结构的技术方案进行了比选，选定了钢丝绳牵引方案+四氟乙烯减阻方案。在上述技术方案的基础上，确定了平台的结构方案、安全保障方案、适应性设计方案、安装拆除及使用方案。为验证结构设计的合理性，利用有限元软件，对结构的多种工况进行了受力分析，确保了结构受力的安全性。同时，为了进一步验证平台结构的安全性和功能的可靠性，搭设了专用试验架，对首套试验样机开展了功能试验、荷载试验及可靠性试验等一系列试验，试验表明平台的各项功能均达到了设计预期，结构安全性、功能可靠性均满足要求。平台可以满足高耸烟囱原地坍塌爆破拆除的作业需求，同时也可作为其他各种等（变）截面高耸结构拆除的施工平台。

爆破拆除技术以其安全、高效的特点, 已经成为拆除高层楼房的首选技术。近年来, 城市高层楼房逐渐呈现出规模大型化、环境复杂化和结构多样化的特点。针对城市复杂环境下房屋建筑物爆破拆除面临倒塌空间受限的难题, 结合多个爆破拆除典型工程案例, 分析了纵向逐跨坍塌爆破拆除技术的基本原理, 探讨总结其相关爆破参数的设计原则：纵向逐跨坍塌方式宜采用梯形爆破切口, 切口闭合角应不小于25°, 后排应预留足够刚度的支撑区; 纵向分区延期时间宜取0.3~0.6 s, 纵向跨度或刚度较大的框剪结构楼房分区延期时间应适当延长。通过3个楼房爆破拆除实例, 阐述了动力学有限元软件对楼房纵向逐跨坍塌爆破设计方案仿真验算分析的可行性, 模拟计算时可通过拉应力或主应变失效来控制楼房主体构件的破坏解体。纵向逐跨坍塌爆破技术具有爆堆堆积范围较小、破碎解体效果好、减小楼房触地振动等优点, 适用于高宽比小、长宽比大的楼房爆破拆除, 应用前景广阔。实际工程中, 应根据现场环境条件、楼房结构特点和技术风险等综合比选确定最佳的爆破方案。

跳模会导致单波长光纤环形激光器相干性有不同程度的退化,严重影响光学系统的性能。设计一种基于匹配干涉仪的相干坍塌抑制方案,分析抑制机理。并分别搭建臂差可调的空间光匹配干涉仪(SLMI)和全光纤结构匹配干涉仪(AFMI),通过实验对抑制效果进行方案验证。结果表明:当SLMI的等效臂差不断逼近理论值时,可监测到多模匹配干涉现象,该现象等效于单纵模激光干涉,从而实现相干坍塌抑制;AFMI结构紧凑,便于嵌入光纤相干探测系统中,能有效抑制随机跳模引入的相干坍塌和相位噪声谱级的大幅上升,降低系统虚警概率。作为一种被动手段,匹配干涉仪对抑制或规避模式失稳引起的相干坍塌具有指导意义。

针对激光显示技术中的散斑干扰，提出了一种利用外腔半导体激光器来展宽光谱的散斑抑制方法。利用外腔半导体激光器中光反馈引起的自混合干涉效应，适当调节反馈强度使激光器进入相干坍塌态，以获得具有宽带发射特性的激光。然后将该宽带激光光源用于散斑测量系统，由于光谱展宽降低了激光的时间相干性，从而散斑现象能够得到有效抑制。实验结果表明，在自由空间反射光路中，当激光器处于相干坍塌态时，光谱展宽至6 nm且为多纵模振荡，散斑对比度降低至0.049。

针对显影工艺中水的表面张力导致的高高宽比抗蚀剂图形的坍塌及黏连, 提出了一种基于微波加热的干燥技术来有效改善纳米抗蚀剂图形的干燥效果。该方法利用微波穿透光刻胶结构直接加热光刻胶图形间隙中残存的去离子水, 水分子吸收微波的光子能量迅速蒸发, 从而有效地抑制光刻胶图形的坍塌与黏连现象。利用提出的基于微波加热的干燥方法, 成功获取了高260 nm、宽16 nm的光刻胶线条组和直径为20 nm的光刻胶柱形阵列, 其中高高宽比线条组和由15 625根柱子组成的柱形阵列结构没有出现坍塌及黏连情况, 验证了在微波产生的交变电场作用下, 可以减小水分子团簇, 降低水的表面张力。

通过建立复合腔模型，分析了外光反馈对单纵模分布反馈式（DFB）光纤激光器稳定性的影响，研究了外光反馈引起的相干坍塌阈值特性。通过采用模式分裂表征方法和相位噪声表征方法，对DFB光纤激光器的相干坍塌现象进行了对照检测，成功测量了瑞利散射和端面反射分别引起单纵模DFB光纤激光器发生相干坍塌时工作纵模的分裂情况，证明只考虑瑞利散射时DFB光纤激光器的阈值传导光纤长度小于200 m。实验结果和理论分析相吻合，验证了采用上述两种方法检测相干坍塌的可行性，对于DFB光纤激光传感阵列的结构设计具有指导意义。

从椭圆偏振激光场波包所满足的非线性控制方程出发, 利用场论方法, 构造该非线性方程的拉格朗日密度函数, 得到激光场波包的能量集中具有准粒子特性, 并给出守恒的粒子数、动量和能量。讨论了调制不稳定发展后期的波包坍塌动力学问题, 利用归一化的粒子数密度分布作为权重, 分析了激光场的波包。结果表明,激光场波包的尺度在有限的时间进程中, 将塌缩到一个很小的值, 证明了激光场具有塌缩行径。

基于电子与多光子集团非线性Compton散射模型，研究了多光子非线性Compton散射对激光等离子体中强缪尔湍动谱的影响，提出了将入射光和散射光作为形成强缪尔湍动的新机制，给出了横等离激元、强朗缪尔激元和离声激元之间相互作用满足的修正方程，并进行了数值模拟.结果表明:Compton散射使横等离激元和朗缪尔激元间的碰撞频率大大增加，随着时间的演化，横等离激元和朗缪尔激元的能量由小波数区向大波数区的转移比散射前要快得多，同时产生剧烈的坍塌.坍塌后期，等离激元的强非线性作用激发出高次共振谐波，使能量从一个谐波转移到另一个谐波，形成无限高次谐波，引起波的破碎，出现由调制不稳定性控制的强朗缪尔湍动、较强的激光成丝和能量均分现象.研究结果为进一步研究强朗缪尔湍动的加速机制、反常碰撞、激光加热实验及快点火实验提供了理论支持.

为了深入理解激光与等离子体相互作用时产生的密度孤波和自生磁场的形成机制，从动力论出发，数值模拟了从波－波、波－粒相互作用出发的轴对称柱坐标下的密度扰动非线性控制方程，得到了密度孤波和自生磁场的形成和演化过程。数值结果表明，强度为4×10¹⁴W／cm²的激光打靶时形成的孤波最大密度扰动率达到82%，并产生30T的自生磁场，与实验测量结果相符合，为密度孤波和自生磁场的形成提供了理论依据。