为了研究激光成形方式对成形轮廓和微观组织的影响, 采用厚度为40μm和80μm的T2铜箔进行激光冲击微胀形和微拉深实验。同时使用ABAQUS有限元仿真对实验进行模拟, 研究不同变形方式下箔材位移和残余应力场。结果表明, 激光冲击微胀形后铜箔变形区域出现颈缩, 激光作用区域内变形机制主要为位错滑移、变形扭曲晶粒和机械孪晶;箔材上表面(激光冲击表面)为残余拉应力, 最大值约为372.3MPa, 箔材下表面(背向激光冲击面)为残余压应力, 最大值约为-218.7MPa; 而对于微拉深, 箔材成形轮廓过渡圆滑, 厚度分布均匀, 光斑作用区域内出现大量位错露头和一些机械孪晶,箔材上表面为残余压应力, 最大值约为-365.6MPa,箔材下表面为残余拉应力, 最大值约为203MPa。这一结果对激光冲击箔材成形控制是有帮助的。

针对目前舞台灯的光束角可变范围小、照度均匀性差等缺点，在全反射式透镜结构的基础上，基于变焦透镜组原理，设计出一种采用单颗透镜的变焦透镜系统。该系统包括准直透镜和可移动的调焦片，并且使用SolidWorks软件，依次在准直透镜的镜面上进行不规则六边形复眼圆周填充阵列和调焦片的两侧进行六边形复眼圆周阵列设计。经过光学软件LightTools仿真以及实际光照效果检测，此款透镜在匹配S2WP的全彩LED光源后，上述结构能够有效解决RGBW全彩LED光源在舞台灯照明上均匀性和混光差的难题。此外，设计出的舞台灯变焦透镜的光学效率高达87%，可在0 mm~15 mm的调焦范围内，光束角(1/2光强角)的可变范围为4°~53°。

为了研究激光冲击强化(LSP)对铜表面质量和性能的影响，利用Nd∶YAG激光器对铜试样进行冲击强化处理。试验结果表明，以高分子黑胶带作为吸收层时，试样的表面形貌几乎没有缺陷；随着搭接率的提高，最大硬度增加，且表面粗糙度降低。两次冲击重叠和错开的冲击方式对试样影响层深度和最大硬度的影响类似。仿真结果显示，错开的冲击方式可提高试样的残余压应力。

将Abaqus模拟与实验相结合，研究了激光诱导冲击波在膜基结构材料中的传输及其对膜层基体结合强度的影响。建立不同声阻抗匹配模式的膜基结构模型，改变膜层厚度，分别进行模拟和实验。分析不同时刻深度方向的应力分布，膜层脱落的凸起形貌，不同膜层厚度对应的最大应力值、持续时间。结果发现：当膜层声阻抗小于基体时，膜层表面覆盖合适的约束层，可以避免膜层基体界面处形成拉应力，两者结合强度不会减弱，材料表面性能得到强化；当膜层声阻抗大于基体时，应根据加工要求，决定是否可以进行激光冲击；当拉应力不可避免时，膜层厚度需慎重选择，既要考虑材料表面的强化效果，也要减小界面处拉应力强度。