A novel fiber-optic magnetic field sensor with high interrogation speed and resolution by using an etched fiber Bragg grating (FBG) in conjunction with a dual-loop optoelectronic oscillator (OEO) is proposed and experimentally demonstrated. A commercial FBG is firstly dipped into mixed hydrofluoric acid solution to remove the cladding layer and then is embedded with the magnetic fluid (MF) as a sensing element. The central wavelength reflected from the FBG is related to the overall time delay of the dual-loop OEO, which determines the oscillating frequency of the OEO. Therefore, the magnetic field can be estimated by measuring the oscillating frequency shift of OEO. The experimental results show that the oscillating frequency linearly increases with the increment of the magnetic field, achieving the sensitivity of 16.3 Hz/Oe with an R-square of 0.991 in the range of 5 mT-10 mT. In addition, the maximum error is within ±0.05 mT in the range of 7 mT-8 mT, which offers potentials in many fields where the high-precision magnetic field measurement is required.

激光清洗为工业清洗提供了优选方案，然而激光清洗机制是高度非线性的物理过程，造成激光清洗的检测困难。试验通过工艺分析与视觉图像分析激光除漆过程，建立了完备标准化的激光除漆图像数据集，采用卷积神经网络框架，优化深度残差网络以适用于除漆多类别分类的检测任务，在测试样本判别上实现了98.75%的准确率。证明了卷积神经网络在除漆判别任务上的泛用性，具有潜在的研究意义与实用价值。

为了降低激光多普勒振动信号中噪声产生的影响, 采用基于改进小波去噪算法的激光多普勒振动信号处理方法, 将尺度引入阈值函数, 确立新的评价指标用于选择最优分解层数, 从而来改进小波阈值去噪算法, 并利用改进的算法处理振动信号,进行了仿真分析和实验验证, 取得了处理前后的振动数据。结果表明,改进算法处理仿真信号的信噪比比原有算法提升19.4%; 实验测得音叉振动频率为515Hz, 与实际音叉频率基本吻合。这一结果对降低激光多普勒振动信号中噪声的影响、获取振动状态是有帮助的。

光纤模式耦合器因其较宽的波长带宽、高效率的模式耦合成为全光纤超短脉冲涡旋光束产生的首选。首先研究了单模光纤、少模光纤以及空心光纤的矢量模式特性, 并分别设计了用于掺镱光纤激光器的单模-少模光纤(SMF-FMF)模式耦合器和单模-空心光纤(SMF-HCF)模式耦合器。然后, 采用数值仿真软件研究了模式耦合器的耦合特性, 分析纤芯间距与耦合效率的关系。仿真结果表明：SMF-FMF模式耦合器可以将LP01模式转化为LP11/LP21模, 且耦合效率大于96％; 而SMF-HCF模式耦合器可以将HE11转化为HE21/HE31模, 其耦合效率超过82%。SMF-FMF模式耦合器和SMF-HCF模式耦合器的设计为掺镱锁模光纤激光器获得大拓扑荷超短脉冲涡旋光束奠定了基础。

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。

采用 2.0 kW六轴机器人光纤激光切割系统，研究了切割工艺参数对厚度 6 mm的碳钢板的切口宽度、切口倾斜角度、切口表面粗糙度及切口微观状态的影响规律。研究结果表明，该系统的最佳切割工艺参数为切割速度约2.0 m/min、辅助气体压力 14.7 N/cm2、聚焦镜焦距 f=200 mm、激光光斑直径 0.3 mm、离焦量范围 +4~+5 mm、切割喷嘴直径 0.8 mm。在最佳切割工艺参数下，切口宽度 0.5~0.6 mm，切口倾斜角度 0.2°~0.5°，切口表面挂渣很少，切割时切面的顶部和底部呈现不同的平整度而分成两个不同的部分，底部温度较高，氧化速度领先切割速度的差距大于顶部，所以平整度较差。与 CO2激光切割相比，光纤激光切割的切口表面粗糙度略小，切割功率效率提高 2.6倍。

载波间干扰(ICI)主要由频率偏差所引起, 它破坏了正交频分复用(OFDM)系统中子载波之间的正交性, 大大降低了系统的性能。在高速移动 Wimax系统中, 信道的时变性导致的ICI更加不容小觑。文章将一种基于部分传输序列(PTS)算法的ICI抑制技术引入到移动Wimax系统中, 针对其运算复杂的弊端提出了优化算法, 并通过MATLAB语言进行了系统仿真, 证明了算法对于Wimax系统中抑制ICI的有效性。