提出一种基于激光与CCD的复合式测量方法,结合二者的优势,通过测量同一标准球球心的位置标定出了二者光轴的位置关系,有效地把二者测量的数据融合到同一个坐标系中,从而实现高精度的3维测量。在对所测靶丸表面数据进行去噪处理后,采用拟牛顿法,以CCD所测惯性约束聚变（ICF）靶丸直径作为部分待求参数的初始值,可以有效避免该方法容易陷入局部最优化的缺陷。从而快速、准确地实现靶丸球度误差的测量。分别在两种测量模式下进行了实验,结果验证了该方法的有效性与鲁棒性。

WENO有限差分格式有较高的分辨精度，适合复杂流场的计算，在国际上被广泛采用。本文利用WENO有限差分格式求解2维守恒型欧拉方程，实现了对无粘流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的数值模拟。速度剪切方向采用周期边界条件；扰动增长方向采用嵌边出流边界条件，一个不稳定波长分布64个网格。数值模拟给出的扰动幅值线性增长率与线性稳定性分析给出的结果很好符合，显示了该格式的有效性和精度。数值模拟给出了清晰的密度等值线，表明该方法还具有较好的界面变形捕捉能力。

通过双积分球-光电管测试系统和摄像记录的方法，对芳纶纤维／环氧和碳纤维／环氧两种复合材料在1．319μm连续激光作用下的烧蚀阈值和烧蚀过程中材料对激光能量的吸收特性进行了实验研究。结果表明：芳纶纤维／环氧复合材料的平均烧蚀阈值随材料厚度增加而降低，碳纤维／环氧复合材料的平均烧蚀阈值不受材料厚度影响，约为70W／cm^2；两种纤维增强复合材料烧蚀前的反射率随激光功率增加而缓慢增大，芳纶纤维／环氧材料从0．40变化到0．45，碳纤维／环氧材料从0．15变化到0．20；当发生烧蚀时，芳纶纤维／环氧材料的反射率急剧下降，吸收率增大，碳纤维／环氧材料的反射率无明显变化，吸收率约为0．80。

对变压器油中闪络过程的光信号特性进行了分析。在预闪络阶段，光信号呈现出脉宽为2～4ns。幅值为30～50mV的不规则脉冲；临近闪络阶段．光信号频率更高，脉宽为i／2～1／3ns，最高幅值也增长到约70mVi在闪络阶段，光信号波形呈现出1个波峰或者2个波峰的形状，幅值差异显著。光信号的形状预示了闪络中流注通道的发展过程及流注通道中粒子的变化。分析表明：光电离是纳秒脉冲下变压器油中闪络的重要因素。

利用自行设计的三喷嘴乳粒发生器，实现了多元丙烯酸酯空心泡沫微球的可控连续制备。通过配制内层为水，中间层为多元丙烯酸酯单体溶液，外层为聚乙烯醇溶液的水／油／水乳液，在紫外光照射时，室温条件下成功快速地制备出粒径1．5～4．0mm的多元丙烯酸酯泡沫微球。利用扫描电镜、X光机等测试手段对微球的形貌、表面特性进行了研究，结果显示：泡沫微球的高聚物骨架的折射率约为1．50，由大量分散的蜂窝微孔组成，蜂窝的直径不超过1μm；多元丙烯酸酯泡沫微球的成活率高达93％，单分散性较好。

束流传输系统是中子发生器研制、调试和技改等工作顺利进行的重要依据。为此开展了中子发生器束流传输系统研究工作，阐述了传输系统光学特性和组成。以ns～200中子发生器为代表实例，详尽地分析了传输系统的组成和各光学透镜的特性。根据LEADS软件要求，生成该器束流传输系统数据输入卡，调用软件相应各光学元件计算模块，进行了模拟计算，给出了束流传输包络图。束流传输模拟计算结果与原设计要求基本一致。

控制算法的收敛速度一定程度上限制了无波前探测自适应光学技术在实时波前畸变校正中的应用。从理论分析角度提出将模式法和区域法结合起来以提高算法收敛速度，并以61单元变形镜为校正器，建立基于随机并行梯度下降算法自适应光学系统仿真模型。结果表明：达到同样的校正效果时，采用组合优化的算法收敛速度要明显优于基于区域法的收敛速度，从而验证了理论分析的合理性。

从提高结构稳定性的基本理论出发，利用有限元方法研究了靶场桁架结构稳定性。结果表明：影响大口径反射镜动态稳定性的主要因素为靶场桁架的第三阶模态振型，其薄弱环节为支撑立柱；通过在支撑立柱间增加横向加强筋、桁架立柱采用钢管混凝土结构等措施可有效提高桁架的结构稳定性；立柱截面最小方形空心型钢的尺寸为300mm×6mm。给出的靶场桁架的稳定性设计方案满足大口径反射镜的动态稳定性指标。

提出采用具有能量啁啾电子束的自由电子激光放大器放大啁啾脉冲,分析说明了它的工作机理和滑移现象对其的影响。采用研制的1维非定态程序GOFEL-P,对能量啁啾自由电子激光放大器放大啁啾脉冲的过程进行了数值模拟和分析,计算了不同啁啾参数的脉冲被放大后的腔外压缩情况。结果表明：与单能电子束时相比,能量啁啾自由电子激光可以放大具有更大啁啾参数的啁啾脉冲,使压缩后的脉冲峰值功率增大至568 GW,脉冲宽度缩短至2.29 fs,大幅增强自由电子激光放大啁啾脉冲以及腔外压缩脉冲的效果。

光学真空系统内的非金属材料出气会产生分子态污染,导致光学元件的透过率降低,进而会加剧激光诱导损伤,降低高功率激光装置的负载能力。提出对通光环境内的密封材料进行优选,开展热真空烘烤实验研究。结果表明,氟橡胶246出气量较小,温度对材料除气效果影响较大,且密封圈经过真空烘烤除气对光学特性影响较低,与密封圈不进行真空烘烤处理相比,紫外段平均透过率变化减少1个数量级,平均损伤密度降低了56%。该技术可应用于高功率激光装置精密洁净领域和其他精密光学洁净系统。