为了改进传统包装纸盒模切工艺，进行了激光模切的实验研究。详细介绍了激光模切的工作原理，对振镜扫描方式的聚焦误差进行了分析，在采用射频CO2激光器、hurrySCAN14扫描头和RTC3通用激光控制卡等构建的数控激光模切系统上，进行了激光模切技术的研究。与传统机械模切相比，激光模切在小批量样品的生产中具有方便、灵活、生产周期短和效率高等独特的优点。

利用激光照射掺杂金属络合物的非金属材料，可使被照射过的区域经过敏化处理后，进行化学镀铜、镀镍等，进而形成导电通道，呈现出金属导体的性质，而没有经过激光照射的区域仍然保持原有的非金属特性。实验采用NdYAG激光器，经声光调制后，通过动态聚焦系统和二维振镜实现三维扫描，并经过f-theta透镜聚焦到金属络合物表面。通过调制频率1,3,10和20 kHz的激光调制进行对比实验，实现镀铜层厚度11 μm以上，镀镍层厚度2 μm以上，在同一种材料表面实现了金属和非金属特性共存的状态。

由于人机工程和仿生学设计的需要,空间曲面越来越多地出现在产品设计中,对于这些表面起伏比较大的工件的激光标刻,必须采用动态调焦三轴光束控制技术。分析了动态扩束调焦的原理,从离焦量与像场腰斑位置和大小的关系确定了调焦范围,给出了动态扩束聚焦镜的设计方法。将动态聚焦镜与X,Y方向扫描振镜一起搭建了三维激光标刻系统,在自由曲面上的标刻实验验证了系统的可行性,这种标记方式同样适用于其他二维平面的加工。

二次电池，尤其是无毒、无污染的绿色二次电池，在全球有很大的需求。在其制造过程中，为了保障生产速度、质量以及产品的一致性，必须配备自动化程度很高的流水作业生产线。其中电池的外壳密封、电池正极的焊接以及安全阀的制作等多道工序均需使用激光焊接技术，因而在二次电池制造过程中的各种激光自动焊接技术也应运而生。总结了目前国内外多种电池激光自动焊接技术的原理、研究进展、工艺方法以及关键部件的软硬件设计，并指出了一些目前存在待解决的问题，讨论了今后需要改进和发展的方向。

激光焦点的位置控制是激光打孔中需要解决的技术问题之一,在现有的几种激光焦点控制方法中,其技术核心均为如何通过传感器进行有效的信号测量。对于不同材料的激光打孔技术,研制一种适合材料的焦点位置监测系统就显得尤为重要。通过对不同方法的比较和试验,阐述了一种基于声波传感器的激光打孔焦点控制系统,系统通过加工过程中产生的声波作为控制信号,实时对激光焦点位置进行在线的监测和控制,通过对金刚石进行激光打孔试验,并对比传统控制方法,得到了满意的结果。

总结了一种应用于柔性线路板(Printed circuit board,PCB)高速打孔的新型激光加工系统，每分钟可以打孔18000个。柔性线路板传统制版工艺中的过孔会被油墨完全堵住，由于孔径小且数量繁多，加之软板个体存在变形和误差，因此这些油墨使用传统方法无法清除，这为产品带来了一定的隐患。为此，研制了一种新型激光高速柔性线路板打孔系统。采用2个高速振镜移动激光位置，配合伺服系统带动工作台快速移动，通过反馈系统精准定位，同时在计算机的控制下补偿柔性线路板软板的变形，另外采用光电系统对柔性线路板软板进行精准测量和定位。振镜的扫描范围为25 mm×25 mm，将柔性线路板分割成若干区域，依次加工，振镜和工作台位置相互配合，全部待加工孔的坐标值通过软件实施变换。