为了探究多基色激光显示系统的彩色散斑特性，采用蒙特卡洛的统计方法模拟了彩色散斑的空间分布。在CIE-u′v′色品图中，定义了彩色散斑椭圆的简化模型，描述了显示系统的彩色散斑空间分布，分析了不同基色数目和波长组合对彩色散斑的影响。结果表明，该椭圆随着基色数目的增加而缩小，彩色散斑严重程度下降；三基色系统的椭圆面积为16.0×10^-4，而六基色系统的椭圆面积为6.81×10^-4, 其中绿基色对彩色散斑的影响最大；在多基色显示系统中，对于给定白平衡点的各基色亮度配比不唯一，因此在颜色表现和散斑现象之间存在权衡，当减小散斑对比度值较大的基色亮度的权重时，将减弱彩色散斑现象。该研究为多基色激光显示系统的彩色散斑评估提供了理论指导。

为了获得更大的绿色部分色域与超高清显示标准(Rec. 2020)中更高的色域覆盖比例, 在三基色的基础上添加了532 nm激光作为第四基色。在CIEL^*a^*b^*立体颜色空间中, 系统理论地分析了波长组合为660 nm, 532 nm, 520 nm, 465 nm的红绿绿蓝(RGGB)四基色系统, 研究了它在色域体积、色域覆盖率以及在特定颜色区域的颜色渲染能力等方面的表现。结果表明, 其色域体积峰值为2218900, 与Rec.2020标准的色域覆盖比例最大为97.51%, 黄色区域的色域增强峰值为29.75%, 绿色区域的色域增强峰值为9.58%;与红绿蓝(RGB)三基色组合和红绿蓝黄(RGBY)四基色组合相比, RGGB四基色组合在各个参数维度均有优异表现, 可以根据性能需求来灵活选择对应的四基色亮度比例。此研究为实际四基色显示系统的搭建提供了理论指导。

为了探究激光显示技术中白平衡点的选择，基于颜色混合理论，采用立体色域算法研究了三基色激光显示中白平衡点改变对立体色域的影响。以D₆₅立体色域为标准，结合色域覆盖率，得到了激光显示系统合适的白平衡点选择范围。结果表明，当白平衡点位于黑体轨迹上时，不同的波长组合下，白点色温的最佳选择都在6500K左右；进一步分析白点偏离黑体轨迹的情况，可以得到不同波长组合下的激光显示系统白平衡点合适的选择范围。该研究可以为显示系统白平衡点的选择提供理论基础和依据。

为了探究不同年龄段人眼的视觉特性, 采用立体色域的方法建立了显示系统中不同年龄人群的视觉感知模型, 以基于CIEL^*A^*B^*颜色空间的立体色域作为标准, 取得了不同年龄观察者的立体色域数据。结果表明, 从光度学来看, 观察者年龄的增长会导致其明视光谱发光效率函数的峰值响应有小幅度的降低, 并且其峰值位置在波长轴上向长波方向移动; 从色度学上来看, 色域体积从20岁的1.73×10⁶到60岁的1.16×10⁶, 减小了约1/3, 且这种减小集中在中高亮度水平上; 进一步分析波长与立体色域的关系, 发现绿色光源对所有年龄观察者的立体色域影响最大, 对于所有的观察者推荐520 nm的最佳波长选择。该研究可为显示系统针对不同年龄观察者的色域、波长和亮度之间提供设计指导。

为了获得36MnVS4连杆裂解槽最优的切割质量，采用正交实验法对裂解槽进行了激光切割理论分析和实验验证，通过激光共聚焦显微镜测量裂解槽的深度、宽度、张角及曲率半径等几何尺寸，同时采用扫描电镜观测裂解槽底部微观形貌及热影响区的厚度，采用极差分析法得到了峰值功率、脉冲宽度、切割速率和脉冲频率对裂解槽几何尺寸的影响，并获得了最优实验参量组合。结果表明，裂解槽热影响区厚度皆小于100μm且裂解槽底部存在微裂纹及气孔，各参量组合对裂解槽宽度、张角及曲率半径的影响较小，对裂解槽深度的影响较大；脉冲宽度和峰值功率对槽深的影响较大，脉冲频率和切割速率对槽深的影响较小；优化后切割速率为1.0m/min，峰值功率为700W，脉冲频率为1000Hz，脉冲宽度为50μs。这一结果对实际生产具有重要意义。

为了在Ti6Al4V表面加工不同的微结构，改变其润湿性，使其表面具有超疏水性，采用纳秒光纤脉冲激光对Ti6Al4V表面进行了微加工，研究了脉冲能量密度和扫描间距对点阵、线阵及网格3种微结构的表面形貌及润湿性的影响，建立了接触角与表面特征参量S_a, S_d的关系。结果表明, 脉冲能量和扫描间距对点阵、线阵及网格结构的表面形貌参量S_a, S_d均有所影响，且对网格结构的S_a和S_d的影响程度最大，线阵结构次之，点阵结构最小；激光加工Ti6Al4V后，其表面皆会发生从超亲水到疏水甚至超疏水的自发转变，不同的脉冲能量、扫描间距加工的微结构均对表面润湿性有不同程度的改善，其中网格结构对表面湿润性的改善最好，线阵次之，点阵最差；网格、线阵、点阵结构的最大及最小接触角分别为165°, 160.5°, 142.4°；132.9°, 97°, 94.6°，具有最大接触角的表面参量S_a, S_d分别为0.97μm, 1.38；1.62μm, 1.04；4.14μm, 2.39。该研究对改善Ti6Al4V表面润湿性具有一定参考意义。