光声信号的传统检测方法是基于超声技术，这样接触式的信号探测方式增加了交叉感染的风险，不利于临床应用。采用纯光学技术的光声成像可提升检测精度和临床舒适度，具有较强的临床应用价值。设计了采用调Q Nd∶YAG脉冲激光器作为激励源的光声信号激发系统，选用双频He-Ne激光器作为探测源采集光声信号，搭建的外差干涉系统产生携带光声信号特征的拍频信号，利用I/Q正交法解调出光声信号。首先通过超声换能器模拟振动信号验证系统性能，实验结果表明光声信号探测系统能较好地还原出超声振动信号，且与水浸探头相比，振动频率的相对测量误差只有0.04%，绝对差值为0.2 kHz。然后以碳棒和离体生物组织作为样品，利用短脉冲光激励诱导光声信号，采用本系统和超声探头进行信号探测，对比分析结果显示所搭建的外差系统在检测带宽内可以实现光声表面振动波的非接触、高精度探测。

在芯片紧密度、功耗都在增加的微电子封装领域, FBGA封装在同体积下有较大的存储容量。基于有限元和正交法, 进行了FBGA焊点热循环载荷下的可靠性分析, 并进行了更稳健的焊点结构参数优化设计。结果表明, 焊点阵列对FBGA结构热可靠性有重要影响; 优化方案组合为12×12焊点阵列, 焊点径向尺寸为0.42 mm, 焊点高度为0.38 mm, 焊点间距为0.6 mm。经过优化验证, 该优化方案的等效塑性应变范围较原始设计方案降低了89.92%, 信噪比提高到17.72 dB, 实现了焊点参数优化目标。

本实验使用Nd: YAG激光焊接机对双相钢进行工艺研究, 分别选取了电流、脉宽、频率三组参数, 利用正交试验法分析焊接质量的影响, 对测量结果进行极差分析, 得到所选取的最佳参数依次为: 电流110 A, 频率14 Hz, 脉宽1.4 ms; 进行方差分析, 得到电流对焊接质量影响的显著性大于频率, 脉宽几乎没有影响。

为了实现二氧化硫分析仪精确连续地检测空气中低含量SO2，针对传统二氧化硫检测仪在荧光汇聚时存在光线汇聚效果弱、像差大且由于透镜的焦距长增大了荧光采集光路长度等问题，在传统仪器的基础上对荧光采集光路重新进行了设计优化。采用分解光焦度的方法改善系统的球差问题，进行了理论分析和实验验证。改进后对其进行ZEMAX仿真并运用正交法对新光路进行修正。通过仿真两种光路的非序列结构阴影模型图、探测查看器的光照图以及点列图，取得了光强以及光斑直径的实验数据。结果表明，优化后的光路系统峰辐强度达到了219.41W/cm2，弥散斑直径减少了17%。该方案能够有效解决传统光路中的不足之处，成像质量效果更佳。

为了分析三维光电振动测量仪测量的三维数据准确性,提出了一种利用标准小球做相对校准的简便方法。组成三维光电振动测量仪的5台激光测振仪发出的5束激光同时经过1个透镜,聚焦在位于透镜焦点处且安装在振动源上的标准小球球面上,软件处理小球振动时的三维分量,并与小球3个正交方向放置的3台激光测振仪测得的数据对比。通过微调小球的摆放位置,测量小球不同振动方向的三维振动信息,最后对数据进行误差分析,测量结果验证了该校准方法的可行性和适用性。

影响激光喷丸成形中板料最终成形形状的工艺参数众多，为了达到需要的板料变形量及残余压应力层深度，必须对各工艺参数进行优化控制。利用正交表设计了主要的激光器和板料参数，并用ANSYS／LS－DYNA模拟了全部情况。采用极差法对数值计算结果进行分析，得到了各因素的主次关系以及较优的参数水平组合。结果表明，利用正交法对激光喷丸成形工艺参数进行优化设计可以有效控制残余应力形态，从而控制板料变形，对试验具有重要的指导意义。