为了揭示激光与聚合物之间的相互作用机理, 以尼龙66(PA66)为研究对象, 采用刀刃法分析了半导体激光器的激光功率通量分布, 采用紫外-可见-近红外分光光度计测量了PA66和质量分数为0.3的玻纤增强尼龙66(PA66GF30)的光学参量, 分析了材料厚度及玻纤增强剂对PA66的透射率、反射率和吸收率的影响。通过非接触线扫描实验和数学模型研究了材料厚度及玻纤增强剂对PA66光散射的影响, 确定了激光透过PA66和PA66GF30后的激光功率通量分布。结果表明, PA66的透射率随着厚度的增加而减小, 反射率、吸收率随着厚度的增加而增大, 光散射随着厚度的增加而增大; 加入玻纤时, 透射率明显减小, 反射率稍有增大, 吸收率和光散射均明显增大。此研究对确定不同厚度热塑性塑料的光散射参量以及数值模拟在激光透射焊接中的更广泛应用是有帮助的。

对异种塑料聚碳酸酯和聚苯醚激光透射焊接性能进行了研究，分析了温度属性和相容性对可焊性的影响；采用半导体激光器进行激光透射焊接实验，采用电子万能试验机测定接头拉伸剪切强度，并用响应面法对焊接工艺参数进行实验设计建模与优化；采用三维显微镜对断面形貌进行观测，分析不同扫描速度下接头失效形式。结果表明，在激光功率为6.34 W、扫描速度为40 mm/s、夹紧力为0.39 MPa 时，能获得最佳的焊接强度为6.51 MPa，当能量输入密度不同时，上下层材料的熔融结合作用程度和焊接缺陷(烧蚀和气泡)是影响接头力学性能和失效形式的主要因素。利用激光透射焊接技术，可以对异种塑料实现较好的焊接效果。

基于玻纤和碳纤增强的PA66热塑性材料，研究了夹紧力对焊接件的间隙、熔深和剪切强度的影响，分析了三者之间的联系，得出夹紧力在焊接试验中的重要性。进一步研究了焊接速度和功率对熔深和剪切强度的影响，从大量的试验数据和拟合曲线中得出熔深与剪切强度之间的关系。最后，讨论了线能量对熔深和剪切强度的影响。结果表明，工艺参数影响焊接件的间隙和熔深，从而使得剪切强度发生改变，研究焊接件的间隙和熔深的变化能很好地认识到工艺参数是如何影响剪切强度的。