为定量研究激光冲击镁合金晶粒的细化率，以镁合金激光冲击区表层的金相图像为研究对象，设计出了针对性的分析方法。对激光冲击区和未冲击区的镁合金的金相图像进行了灰度增强处理、中值滤波处理、二值化处理、数学形态处理等，并利用截距法计算出冲击前后晶粒的平均直径和激光冲击后晶粒的细化率。研究结果表明，该研究方法可以方便快捷地处理镁合金的金相图样，并可以准确地定量计算出激光冲击强化镁合金前后的晶粒平均直径、平均直径细化率，通过定量分析，得知直径细化率为70.43％。

利用大功率激光在1Cr18Ni9Ti表面熔覆NiCrBSi涂层，采用SEM、EDS和MM2000磨损试验机研究了不同激光功率下熔覆层的显微组织、成分及磨损特性。结果表明，熔覆层由熔覆区和结合区两部分组成，熔覆区主要有γ-(Ni,Fe)、CrB等多种相结构，呈现出树枝晶、不规则颗粒状、针状及共晶形式等多种形貌。结合区为细小柱状晶，激光功率增大，稀释率增大。熔覆层的磨损为磨粒磨损和粘着磨损共同作用的结果，磨损率分布在(2.2~2.6)×10-5 mm3/m.N之间，平均摩擦系数为0.52。激光功率增加，耐磨性下降。EDS分析表明主要元素Ni、Fe、Cr、Si在熔覆层中均匀分布。高功率激光熔覆层中，Fe含量所占比重明显增加。

研究基于激光冲击诱导残余应力产生原理，把激光冲击诱导的最终稳定的残余应力看成激光冲击引起的残余应力与为满足平衡而产生的残余应力的代数和，提出了残余应力预测方法。通过激光冲击平板件的残余应力预测发现，模拟结果与实验结果十分接近。说明此方法可实现对工件全尺寸的残余应力预测，为后续的分析提供了条件。另外，对激光冲击处理圆角试样产生的残余应力进行了模拟研究，发现工件的形状对最终稳定的残余应力的分布存在影响，表现为表面应力值和残余压应力的深度发生了变化。说明此方法可能实现激光冲击处理任意形状工件的残余应力预测。

针对压片预置式激光熔覆温度场数值模拟，在建立粉末片模型时提出单独建立粉末片冶金化模型和气孔模型。同时，为了比较真实地模拟压片预置式激光熔覆的物理冶金过程，考虑了粉末片组织形态、接触热阻和厚度的变化对温度场的影响。在数值模拟过程中进行不同组织形态的粉末片物性参数折算、不同接触形式的接触热阻计算以及不同工艺参数下的激光吸收率的选取。通过两组实验对基材熔池的宽度和深度进行验证，表明使用该模型计算出的温度场能较精确地反映激光熔覆过程的温度场。

利用计算机模拟技术对激光淬火进行了温度场模拟，通过实验与模拟结果对比确定了激光淬火中表面经过磨削加工并喷涂了黑色快干漆的GCr15钢对激光光束能量的吸收率。通过利用不同工艺参数进行模拟，得到了在不同激光淬火工艺参数作用下的模拟淬火温度场，从而分析了进端、出端边缘效应对淬火温度场的影响。最后通过反复模拟试验，提出了利用合适的激光淬火工艺参数以及加速的方法实现淬火过程中瞬时最高淬火温度的均匀，进而保证激光淬火硬化层的均匀。

使用自行配制的Ni基合金粉末和混合加入适量其他功能性粉末，采用基体预热和激光同轴送粉熔覆技术，进行在板坯结晶器母体表面熔覆强化的试验研究。结果表明，通过基体预热和激光同轴送粉熔覆强化，可以有效减小预铺再熔覆产生的较多的孔缝现象；可以通过粉末配制控制熔覆层的成分构成，且熔覆层组织致密、均匀，呈典型的快速凝固现象；熔覆层与基体元素相互渗透和稀释，得到了具有良好冶金结合与高致密度的结合过渡区，而且基体稀释率很小；通过此种强化处理可明显提高结晶器的耐磨性和耐蚀性。

采用HL-5000型横流CO2激光加工机，通过加入适量的稀土氧化物Y2O3在TC4钛合金表面制备了表面较平整、较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的TiC复合涂层。研究了稀土氧化物Y2O3对激光熔覆层的显微组织、物相、显微硬度和滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明：在本文所述的试验条件下，在熔覆层中添加稀土氧化物Y2O3的较佳重量百分比为0.6%，在TC4钛合金表面激光熔覆制备的TiC复合涂层中加入适量的稀土氧化物Y2O3，可有效改善熔覆层的组织和性能。

利用PVDF压电传感器测量了激光冲击强化过程中不同参数组合形成的冲击波，研究了激光功率密度及波长对冲击波峰值压力的影响。结果表明，532nm的激光诱导产生的冲击波峰压在6.6GW/cm2达到最大值5GPa，此外，在同样的功率密度下，532nm激光产生的冲击波峰压较1064nm时要大。

复合材料作为一种新型材料以其特有的优点已被广泛应用于航空、航天、建筑、桥梁等领域，复合材料损伤修复已成为热点研究项目。研究以常用复合材料作试件，利用近代光测技术研究了光修复技术对复合材料结构弯曲变形的影响，给出了复合材料结构修复前后刚度变化规律，为光修复技术的进一步研究和应用奠定基础。

针对半导体激光器(LD)的驱动特性 ,设计了一种基于开关电源的LD 驱动电路。利用电源控制芯片TL494实现了LD的恒流驱动和过压保护 ,通过对输出光功率的检测实现了光功率的自动补偿功能。实验表明，该驱动电路具有低纹波系数、高效率和光功率补偿功能，光功率输出稳定度优于0.5%，可满足LD实际工作的需要。

设计了一种经济实用的半导体激光器驱动电源，具有自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC)两种控制方式。ACC控制利用电流采样反馈，从而使电流漂移最小、LD输出稳定性最大。APC 控制利用内接受光二极管，将其监测电流通过反馈网络与设定值比较，形成闭环负反馈控制。设计中采用纯积分环节作为驱动调节器，避免了系统超调和振荡，又由于积分调节器具有滞后特性，利用此特点，实现了激光器的慢启动。温控电路采用比例积分调节器，通过半导体制冷器，使激光器工作在恒温状态下，同时引入积分分离思想，进而抑制积分饱和。实验结果表明，该系统驱动电流的稳定度为满量程的±0.05%，温度稳定度为±0.1℃。

利用有限元方法，考虑高脉冲能量高峰值功率激光系统对工作介质的要求，分析了一种大尺寸大宽厚比钕玻璃板条激光介质的热效应，给出了不同尺寸板条介质的温度、应力及形变分布。结果表明，采用大尺寸大宽厚比板条结构可以有效减小系统激光介质的热效应，并可通过牺牲少量通光口径来处理板条侧边效应问题，从而得到大的通光口径。根据数值模拟结果及系统对热效应和通光孔径的要求，给出了实际应用板条的参考尺寸。

为了确定激光器的发射功率，研究了海上激光斜程传输的大气透过率。通过对海上激光大气衰减的分析，推导并计算了1.06μm激光斜程传输的大气透过率，绘出了10.6μm激光大气透过率与能见度及传输距离的关系图。最后得出了一些关于1.06μm和10.6μm激光海上斜程大气传输的数据和结论。这对激光**的研究有一定参考价值。

通过痰涂片镜检法检测结核抗酸杆菌，是识别和诊断结核病的一种快速、价廉和特定的检测方法。为提高结核病痰涂片显微图像的质量，提出了一种基于多帧不同曝光图像信息融合，扩展被检测显微图像的动态范围，提高检测视野显微图像质量的实现方法。首先在保持CCD曝光时间不变的条件，通过计算机控制圆盘型光学梯度衰减片旋转定位的方法，摄取同一视场多帧不同曝光量的显微图像序列，从而获取场景的高动态范围显微图像信息。然后利用拉普拉斯金字塔算法将显微图像进行分层，采用图像梯度与信息熵相结合对层次图像进行评价，分配相应的合成权重系数，并用拉普拉斯金字塔逆算法，合成一帧高质量的图像。实验表明,所提出方法能有效地表达亮区和暗区的场景信息，增强图像的细节特征，提高痰涂片显微成像的质量，有利于提高显微图像智能检测的精度。

对螺旋管激光视觉传感焊缝跟踪的实时图像处理进行了研究，就其中的关键技术焊缝中心线提取进行了讨论和研究。提出了一种快速有效的OSTU阈值分割法进行激光中心线提取，并且结合一维信号的形态滤波使中心线平滑。该方法效果理想，切实可行。

为比较半导体激光对蝗虫与其寄主植物组织的生物热效应差异，为激光杀灭蝗虫提供理论依据。选取808nm连续激光对东亚飞蝗幼虫与营养期狗尾草植物进行辐照效应理论研究，建立了激光照射下生物组织热作用的二维数学模型，采用Matlab有限元数值分析方法求解了Pennes生物传热方程，得到了组织内部温度随激光辐照时间和组织空间位置的分布规律。数值分析结果表明，对于蝗虫与植物组织，温度分布有着同样的规律，但温度沿着径向比轴向扩散范围广。在相同的激光辐照条件下，植物组织的温升不明显，保持在初始温度水平；蝗虫组织的温升则远远高于植物组织。

用拉曼光谱技术分析不同剂量的光动力作用对肝癌细胞HepG2的损伤。实验测定了4个光敏剂浓度组(光敏剂浓度为0.2、0.5、1.5、2.5μg / ml)和4个光剂量组(光剂量为6、12、18、24 J/ cm2)及对照组HepG2细胞的拉曼光谱。结果表明，光剂量为6 J/ cm2、光敏剂浓度为0.2μg /ml的谱线强度和峰位变化都较小，对HepG2细胞损伤较轻。随着剂量的增加各特征峰的强度变化率加大，细胞损伤加重，但光剂量高于18J/ cm2、光敏剂浓度高于1.5μg /ml后，峰强变化率趋于平缓，到达平台期。提示光动力作用剂量存在有效杀伤阈值和安全阈值。

本文综述了ALA-PDT通过诱导T淋巴细胞的凋亡与损伤，抑制炎性细胞因子治疗银屑病的机制研究，以及不同浓度的ALA局部用药与不同照光剂量对银屑病临床疗效评估与影响。