为了分析抛光过程中工艺参数对超快激光抛光硬脆光学材料表面的影响，基于超快激光与硬脆电介质材料的相互作用机理，根据超快激光抛光电介质材料的去除函数解析模型，建立与离焦量和入射角两个加工参数有关的单脉冲材料去除模型。利用软件并根据电介质材料多脉冲烧蚀阈值的变化规律，建立超快激光抛光硬脆光学材料的抛光计算模型，利用该模型计算超快激光在不同入射角与前进步长下对材料表面的抛光结果。此计算模型可以直观地解释超快激光抛光光学材料的抛光结果，并为选择合适的激光抛光工艺参数方法提供新的理论指导。

考虑有机薄膜中的陷阱,建立单层双极性有机发光器件的电学模型,研究了在不同的载流子迁移率和注入势垒条件下,器件工作温度对器件电流平衡因子的影响.研究表明:在低温工作区,当电子注入势垒和空穴注入势垒相等时,器件的电流平衡因子最大;在高温工作区,当电子迁移率大于空穴迁移率时,若电子注入势垒大于空穴注入势垒,器件的电流平衡因子最大,而当电子迁移率小于空穴迁移率时,情况恰好相反;当电子迁移率等于空穴迁移率时,电子注入势垒和空穴注入势垒相等时器件的电流平衡因子最大.此外,器件的电流平衡因子随着器件工作温度的升高而逐渐增大.可对设计高性能有机发光器件提供一定的理论参考.

激光能量注入可以控制Ⅳ型激波干扰, 有效地减小钝头体压力载荷。基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨率数值方法, 在来流马赫数为3.45的条件下, 计算了单脉冲激光能量注入和连续激光能量注入对Ⅳ型激波干扰的影响。研究结果表明: 单脉冲激光能量注入后一个较短时期内(50～60 μs), 钝头体表面压力突然升高, 随后压力有一个较为明显的下降过程, 然后恢复原状态; 当注入的连续激光能量较小时, 钝头体表面压力略微增大, 随着注入能量增大, 钝头体表面压力峰值减小; 在注入能量到一定程度时, 钝头体表面压力峰值减小已不明显。

用计算流体力学(CFD)方法对传导冷却端面抽运板条(CCEPS)激光器的多种水冷设计方案分别进行了流固耦合传热数值模拟，比较了流固耦合传热模拟和单纯的导热模拟结果的差别，对各种水冷设计方案进行综合比较，研究了冷却通道的尺寸、数量以及冷却水流量等因素对激光板条温度分布以及对热沉的流动阻力特性的影响。一般情况下，减小通道的特征尺寸，增加通道数目和冷却水的流量可以降低固液耦合界面的传热热阻，因此，微通道冷却方式比常规的空腔冷却和小通道冷却显著提高了总传热系数，降低了总热阻，可将发热部分的温度明显降低，但是微通道冷却方式必然造成较大的流动压力损失。

通过使用 1064nm，Nd:YAG长脉冲激光作用在金属材料从理论和数值模拟的角度研究各种因素对激光加热效应的影响。针对国内外目前长脉冲激光与物质相互作用研究的现状，分析和模拟了长脉冲激光与材料相互作用过程中的各种现象和问题，特别是对长脉冲激光与金属相互作用时的温度场及应力场进行了较全面的理论分析。就靶材物质对激光的反射、吸收和转化的基本机制，激光对金属材料加热的温度场、应力场及其熔融的温度场和固 -液态界面的移动速度及液态质量迁移、激光引起材料的气化、烧蚀的质量迁移，进行了系统的讨论。

根据高重频脉冲激光产生光学脉冲放电形成准静态波的原理，对自编的流体力学计算程序进行了验证，结果表明该程序可用于吸气式高重频脉冲激光推进性能的数值研究。分别计算了基于移动点火点和喷射气流两种模式下准静态波流场的冲量耦合系数，均高达600 N/MW，比传统的低频脉冲激光推进冲量耦合系数250 N/MW高。比较了两种模式的优缺点，给出了不同模式的适用情况，结果表明，对于机理研究来说，喷气模式更易于实现。

激光推力器性能优化是激光推力器研究的重要组成部分。受硬件条件的限制,激光推进领域激光脉冲时间波形对推力器性能影响的研究并未广泛展开。以两台CO2激光器的实际脉冲波形为基准,建立了两组激光能量输入模型,其波形时间分布相似,单脉冲能量相同,但脉冲持续时间及峰值功率不同。数值计算比较了不同脉冲波形下抛物型激光推力器的性能,结果表明：峰值功率和脉冲持续时间是影响推力器性能的重要参数,高功率短持续时间的脉冲波形更有利于提高冲量耦合系数和推力；两种实际脉冲波形的冲量耦合系数数值计算结果分别为40.9×10-5 N·s/J,30.0×10-5 N·s/J,与文献报道实验测量结果基本吻合。为激光推进CO2激光器的脉冲波形设计提供支持及研究思路,具有一定参考价值。

通过数值求解变系数非线性薛定谔方程,发现光纤系统对带有弱"平台"的皮秒光孤子有独特的传输特性.在常参数光纤系统中,这种光孤子体现"呼吸"特性,而在特殊的分布参数光纤系统中,则能较平稳地传输.