为了避免在高功率脉冲下产生光纤非线性效应和前端振动不敏感，采用了一种复合光纤的新型光纤传感结构方法，进行了理论分析和实验验证。使用多模光纤与单模光纤的混合作为传感光纤的方法，通过处理不同功率脉冲下的传感信号，取得了光纤传感的距离数据，并针对多模光纤在喇曼系统的传感作用，对其传感特性进行了讨论。结果表明，该新型复合光纤传感结构可探测30km处的振动信号。此研究为多模光纤在相位敏感光时域传感领域的科学研究和工程应用提供了参考。

为了测量脉冲激光击穿电解液下产生的声压信号,探讨冲击空化效应对激光电化学复合加工的作用和影响,建立了激光电化学复合加工检测系统。采用水听器采集脉冲激光聚焦电解液下产生的声压信号,使用示波器对声压信号进行存储、XVIEWER软件对声压波形分析和计算,最后对激光电化学复合加工的区域进行拍照,并分析冲击空化效应对激光电化学复合加工后的形貌特性和表面质量的作用和影响。结果表明,脉冲激光聚焦电解液下,产生冲击空化效应,向外辐射3个不同声压信号;随着激光能量的增加,激光冲击空化的3个声压变大,空泡的半径和泡能均增加;在激光电化学复合加工中,激光能量增加,产生的等离子冲击波和射流力越大,工件去除的量越多;空泡脉动促进电解液的流动,对加工区域的微观形貌和表面质量起重要作用。这一结果对复合加工的过程和形貌是有帮助的。

为了抑制全息记录过程中的散斑噪声，采用一种通过降低相干光源相干性的方法，并进行了理论分析和实验验证。利用旋转二元波片进行退偏，在10s内记录70幅全息图进行平均化降噪; 同时利用毛玻璃对相干光进行空间退相干，降低了光源的相干性从而降低了散斑噪声。将单独采用时间退偏操作的重建图像与单独采用空间退偏操作的重建图像以及两者相结合的重建图像进行了对比。通过实验验证了所提方法的可行性，通过分析频谱比较证实了几种方法，利用信噪比直观地证实了几种方法的有效性。结果表明，时间、空间退偏结合对散斑噪声的抑制有着明显的优势，空间退偏的重建像的信噪比为0.4459，时间退偏的重建像信噪比为1.5155，而两者结合后的信噪比为1.7162，采用时间退偏以及空间退偏叠加的方式有效地抑制了相干噪声。该实验为研究数字全息成像的过程中由于光源相干度过高带来的散斑噪声干扰的问题提供了一个有效的抑制方法。

为了揭示激光切割碳纤维复合材料过程中温度场的分布规律、材料对能量的吸收和传递规律以及热影响区的形成机制，采用碳纤维复合材料为研究对象，建立激光切割碳纤维复合材料的多物理场模型，计算仿真了激光切割碳纤维复合材料过程中温度场分布及激光参量对碳纤维复合材料温度和热影响区影响规律，得到了激光切割碳纤维复合材料过程中的3维温度场分布。结果表明，激光切割过程中，碳纤维复合材料表面温度场近似为椭圆形，且碳纤维复合材料中能量的传递和扩散主要沿着碳纤维铺设方向；激光功率20W、光斑半径100μm、切割速率50mm/s的激光沿垂直于碳纤维铺设方向切割时，激光光斑作用处碳纤维温度远低于树脂层温度；随着切割光斑半径和激光功率的增加，碳纤维复合材料中最高温度逐渐增加，热影响区逐渐增大；随着切割速率的增加，碳纤维复合材料中最高温度逐渐减小，热影响区逐渐变小。该研究为了解激光切割碳纤维复合材料过程中的热损伤机理及材料高质高效的加工提供了一定的理论指导。