为模拟空间碎片超高速撞击航天器防护结构表面材料喷射/溅射粒子场演化过程，并获取粒子场相关物理信息，基于粒子场同轴激光全息图像开展了碎片撞击过程的三维重构技术研究.首先对全息图像进行边缘剪切和缩放，将其划分为分辨率300×300左右的子图像以便于进行网格剖分；对于粒子堆叠区域子图像，采用基于三角化的网格剖分算法；剖分后形成的单一粒子采用Sobel算子提取其二维轮廓，然后将其投影到特定的三维空间形成三维形体；基于MAXScript语言实现了粒子场演化过程模拟.重构结果表明，无论是粒子场静态三维重构结果还是其演化过程均与撞击试验全息图像吻合较好，从而验证了该重构技术的有效性，为研究空间碎片对航天器防护结构的损伤效应提供了一种新的思路.

针对高功率激光装置，基于自研鬼像追迹软件(GA)的鬼像分析结果，采用辅助设计方法在装置的三维结构模型中形象、直观地显示鬼像的分布情况，精确计算出鬼像光束传输过程中与装置的干涉情况；并对典型未知的鬼像危害进行分析，提出了可采取的规避措施。所开发的软件能够满足高功率激光装置不同要求的鬼像分析计算，其分析结果直接应用于装置的设计，对于缩短设计周期、提高光束质量、降低装置造价具有重要意义及明确的应用前景。