时间分辨的泵浦探测技术是研究光学元件损伤动态过程的有力手段。基于增强电荷耦合器件（ICCD）的时间分辨泵浦探测技术，对比研究了1064 nm纳秒激光辐照下HfO₂/SiO₂增透膜膜面处于激光入射面（正向过程）和出射面（反向过程）两种情况下的动态损伤过程。在同一能量密度（52 J/cm²）激光辐照下，正向和反向过程都产生了无膜层剥落的小坑损伤以及伴随膜层剥落的小坑损伤，但反向过程产生的小坑的横向尺寸和深度都比正向的大。有限元分析结果表明正向和反向过程中增透膜内部的基底-膜层界面场强相似，但实际损伤形貌尺寸以及依据冲击波传播速度计算得到的爆炸能量都表明反向过程沉积的能量更大，可见等离子体形成后在后续激光脉冲辐照下的发展过程决定了两种情况下的损伤差异。增透膜损伤的时间分辨研究对其损伤机制分析以及实际应用具有重要意义。

设计了一种周期型正交二元相位板，其具有周期型矩形调制单元，各单元的相位调制量为0或π。该相位板的空间频谱具有中心直流分量为0的特点，分别对该频谱中心区域的4个一级频谱点和8个二级频谱点进行相位调制，可得到正方阵列光斑和正方阵列涡旋。阵列涡旋中各涡旋光束的拓扑荷数l=±1，在空间交错分布。由于两个正方阵列光场在垂直传播方向的横向周期恰好重合，且两个光场沿光轴方向的波数不同，因此叠加之后可以形成强度分布随传输距离旋转的正方阵列螺旋，阵列中存在两种具有相反螺旋方向的螺旋光束，同样在空间呈交错分布。此外，讨论了产生最佳螺旋光束的相位板设计条件，并给出理想情况下系统的能量利用率，所得实验结果验证了该方法的可行性。

目前，高反射率反射镜在激光陀螺和引力波探测等领域中有着广泛的应用。但对于反射率为99.9%~99.99%的样品，现有测试手段存在一定局限性。搭建了基于分光光度法的反射率测量装置，采用双光路测量方法，通过测量参考信号和基准信号、参考信号和测试信号的差分信号来计算反射率。与绝对值较大的参考信号、基准信号和测试信号等相比，信号差值本身相对较小，因此可以充分利用锁相放大器的灵敏度来提高反射率的测量精确度。所介绍的测量方法的精确度可达10^-5，与光腔衰荡法进行对比，测量误差在0.009%以下。所提方法用简单的装置就能达到较高的精确度，满足99.9%~99.99%反射率的精确测量需求。

赭石的使用是现代人行为的标志之一, 旧石器时代现代人对赭石的使用显示其对精神世界的追求, 反映了旧石器时代现代人的认知能力。 为更好研究中国区域考古遗址赭石的科学信息, 本研究应用拉曼光谱、 偏光显微、 能谱分析, 对广西新近发现的2个考古遗址（中山遗址和娅怀洞遗址）中的8个赭石样品开展了科学分析。 中山遗址AMS测年结果显示该遗址年代距今约1.4万年, 2个考古遗址石制品特征都属于旧石器晚期。 拉曼光谱分析显示样品峰值主要在221, 290, 608和662 cm-1, 显示样品中包含有赤铁矿; 偏光显微分析显示所有赭石样品成分包含赤铁矿, 未发现有朱砂等红色颜料; 能谱分析显示样品化学元素组成中三氧化二铁为主, 显示样品主要成分为赤铁矿。 总体来看, 中山遗址和娅怀洞遗址所发现的赭石成分以赤铁矿为主, 未见其他红色颜料。 对广西旧石器晚期新发现的赭石样品进行科学分析, 中国南方古人类利用赭石的年代也可以进一步明确追溯至距今约1.4万年前（中山遗址）。 该研究不仅为中国区域旧石器晚期赭石的科技分析数据提供了依据, 也肯定了肉眼判断赭石原料的可靠性, 为现代人行为与赭石利用的细致研究及利用提供了较为重要的潜在价值, 同时为中国区域赭石的国际化研究提供较为重要的研究素材和科学数据。

提出了一种基于表面热透镜技术的热扩散率测量方法。利用脉冲泵浦光加热样品，热量沿膜层传导形成温度场，温升区域热膨胀形成表面热包，其对探测光具有调制作用，产生了表面热透镜效应。通过分析热透镜信号的相位与探测距离的关系，求出了对应泵浦光频率下的热扩散长度，进而求得热扩散率。测量了膜厚为150 nm的铬膜样品的热扩散率，所提方法的测量结果为36.9 mm²/s，与光热偏转法的测量误差仅为0.8%，与其他不同类型样品在两种方法下的测量结果也较为接近，证明了所提方法的有效性。相对于光热偏转法，所提方法具有装置简单、受环境影响较小等优点。

对于舰载直升机而言, 其作战效能发挥与作战环境保障密切相关, 针对当前舰载直升机作战环境保障存在的突出问题, 引入“模块化”思想, 构建了涵盖方案、功能、载荷3级的作战环境保障体系, 并对需求分析、方案族生成、编码体系、方案优化配置、方案决策评估等关键技术进行研究, 可根据不同的作战任务, 为舰载直升机提供精准、快速的作战环境保障方案。

经典的概率可靠性灵敏度分析理论和模糊可靠性灵敏度分析理论不能直接进行主观随机模糊变量的系统可靠性灵敏度分析的求解。通过引入不确定理论,采用不确定变量统一表示主观随机模糊变量来满足随机性的对偶性和模糊性的次可加性,进而在康奈尔不确定可靠性指标的基础上推导可靠性参数灵敏度求解的新公式,运用数值算例证明了所提方法的有效性,能够对可靠性优化提供参考。

宽带高损伤阈值低色散镜是拍瓦激光系统中不可或缺的光学元件。系统性地研究了金属-介质镜、介质镜和组合介质镜的光学性能、色散特性、抗损伤特性以及损伤机理。介质膜能够提高金属膜的损伤阈值,银-介质低色散镜的传输效率和损伤阈值比Au、Al更高;在飞秒激光作用下,金属-介质镜在近损伤阈值处为典型的鼓包形貌,这是由于金属层吸收了大量能量而产生了热应力破坏。在组合介质镜中,保护层HfO2的存在降低了Ta2O5中的电场,初始损伤层被转移至HfO2中,且在不牺牲反射带宽和色散性能的前提下介质膜的损伤阈值得到了提升。