正畸托槽广泛应用于牙齿正畸临床治疗中。但由于诸多因素，粘结后的托槽时常会发生脱落现象，需要回收清洗，重新粘结。采用皮秒激光(波长为532 nm和1064 nm；脉宽小于20 ps)对Mini Sprint金属正畸托槽进行了激光清洗研究，有效地解决了常规激光清洗中因入射光边缘衍射效应而导致柱状固位结构周缘粘结剂残留的问题，实现托槽的完全清洗。确认高频断续超短脉宽的脉冲作用在材料中形成的热弹性波以力学振动传播扩散的方式是实现皮秒激光完全清洗的主要机制，该机制不同于常规激光清洗的热蒸发机制。发现不同波长皮秒激光清洗后的托槽固位结构单元顶端的表面形貌存在差异，因托槽制作工艺引入的表面本征缺陷在较短波长532 nm皮秒激光的辐照下，因表面等离子振荡效应的激发，而导致局域电磁场能量增强，形成有利于托槽粘结的微坑结构。

采用皮秒激光对石英玻璃进行打孔实验，探究了石英玻璃在532 nm皮秒激光作用下的损伤阈值，同时通过控制变量法研究了激光能量密度、脉冲持续时间和激光重复频率等参数对石英玻璃加工孔径与深度的影响，并对这种规律进行简要的分析。通过实验最终得出皮秒量级下石英玻璃的损伤阈值约为2.01 J/cm2，并发现所加工石英玻璃的孔径与深度在一定范围内与激光能量密度和加工时间成正比，但增速最终趋于平缓；激光重复频率对小孔加工质量亦有重要影响。最后，在得到的损伤阈值和加工规律基础上对加工参数进行了初步优化，获得了无裂纹、表面形貌规整的小孔加工效果。

使用托槽粘结技术在初次粘结正畸托槽时, 常发生位置不当或脱落的情形, 采用激光清洗的新型清洗技术对脱落正畸托槽进行再次利用能够有效减少资源浪费, 减轻患者负担。分别使用光纤激光器和KrF准分子激光对脱落金属正畸托槽进行了不同工艺参数条件的辐照实验。实验发现, 光纤激光由于其热效应较为明显, 托槽清洗效果不太理想; 而短脉冲紫外准分子激光, 由于其对物质的作用更偏向于光分解反应, 热效应较小, 能在最大限度不损伤托槽底板的情况下获得高质量的去除效果。研究得出了准分子激光对光固化的丙烯酸类粘结剂的最低去除阈值和完全去除托槽底板残余粘结剂的优化工艺条件。

研究了CO2激光辐照对PZT-4陶瓷介电性能的影响。在一定的激光辐照功率密度下，PZT-4陶瓷的介电常数下降约5%，介电损耗下降约60%，矫顽场增加。结合拉曼光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射以及后退火处理探讨了激光辐照PZT-4陶瓷的改性机理，结果表明，激光辐照后陶瓷介电性能的变化主要与其微结构有关，辐照使得陶瓷产生了较大的张应力，晶格常数变大，B位离子更容易偏离氧八面体中心，氧八面体扭曲，使其电畴活性下降，阻碍了极化翻转，材料性能变“硬”。

以10～12 mm厚致密Al2O3陶瓷为研究对象，采用CO2激光，以离散通孔密排分离新技术，实现了厚板陶瓷直线、曲线等自由加工路径的激光无损切割。采用扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微分析方法研究了切缝表面的熔凝层结构，评价了无损切割的良好质量。以激光切割过程的高速摄像CCD分析为基础，对激光峰值功率、占空比、频率、打孔时间等特征工艺参数进行了优化分析，给出了厚度不小于10 mm致密陶瓷激光无损切割的优化工艺参数，脉冲峰值功率2.7～3.5 kW，脉冲频率约50 Hz， 脉冲占空比30%～50%，通孔时间0.1～0.5 s。该技术直线切割速度可达15～20 mm/min。

采用多道激光透射封接技术, 对大尺寸3.3高硼硅玻璃-可伐合金封接工艺进行了探索性研究, 采用正交实验方法, 实现了两种材料的可靠封接。确定了优化工艺参数：扫描速度为25mm/s, 激光功率为100W, 离焦量为+40mm, 扫描次数2次。通过使用SEM、EDX以及激光共聚焦显微镜观测硼硅玻璃-可伐合金的激光封接断面, 对比相图, 就结合界面的特征和机理进行了初步分析, Fe2SiO4化合物的形成是两者能够可靠封接的主要原因, 确定了两种材料的激光可封接性。

随着柔性版印刷在行业中的市场占有率越来越高, 其核心部件网纹辊的制造工艺受到了更多的重视。目前陶瓷网纹辊表面的陶瓷涂层主要是通过等离子喷涂方法制成的, 其制作成本较高, 而且涂层在使用中有脱落的可能。微弧氧化法制成的氧化铝陶瓷克服了传统材料的缺陷, 而且制作成本较低。首先使用纯的氧化铝陶瓷片进行前期的激光工艺实验, 然后使用微弧氧化法制成的氧化铝陶瓷进行雕刻实验, 以证明这种材料用于雕刻网纹辊的可行性。 实验中, 首先在80～120线/英寸范围内使用CO2激光器在这种材料上进行静态雕刻实验, 在目前广泛使用的60o蜂窝型的网穴角度条件下, 分析激光峰值功率、占空比和焦点位置对于网纹辊网穴形状的影响。得到如下结论：(1)为了避免熔渣对网穴形貌的影响, 应尽量使用较小的峰值功率与占空比; (2)在保证光斑功率密度的前提下, 焦点位置应位于加工材料表面之上, 这样才能够获得形状较好得网穴。 之后, 对微弧氧化法制成的陶瓷辊进行了动态雕刻实验, 对实际加工中的关键要素进行了分析, 探讨了机床加减速过程、加减速过程中速度变化的不一致性以及激光脉冲前沿位置的不确定性等因素对于网纹辊加工质量的影响, 并提出了用于网纹辊加工的激光加工设备的基本要求。

激光平面切割所面对的原始对象是众多无序的曲线段, 而加工轨迹间的定位以及切割过程本身却是一个有序的连续加工过程。如何将无序的曲线段转换成有序的并且符合激光切割工艺要求的加工轨迹, 如何将杂散的轨迹规划成高效的切割路径从而最终生成数控(NC)加工代码, 这些都是实现激光平面切割自动编程的关键。根据激光平面切割轨迹和加工工艺的特点, 对实现自动编程所必须解决的若干关键技术进行了深入分析, 对每一个关键步骤均给出了解决方案和思路, 最终实现了经“轨迹的自动提取”、“轨迹间关系的自动判别”、“开光点的自动创建”、“最短切割路径的自动规划”等关键步骤由无序的曲线段自动生成数控程序的过程。

介绍了硬脆性陶瓷激光切割技术研究的若干新进展，着重从工艺角度系统地分析总结了激光加工陶瓷减少热损伤的4 大类型：传统工艺的优化参数法、多道切割法、应力引导控制裂纹切割法以及辅助切割法。结合实际研究经验，针对陶瓷不同薄厚类型及三维切割需求，提出了目前该技术所需解决的主要问题及相关思考。

通过建立脉冲激光陶瓷打孔二维温度场模型,计算了相应的热应力分布,预测了打孔过程中的两种裂纹形态——径向裂纹和环形裂纹,并由此预测出激光脉冲切割过程中的两种裂纹扩展方式——发散型和回归型,提出通过降低加工处温度、减少热影响区以及增大孔径(或切缝宽度),可以达到降低热应力,抑制加工裂纹产生的目的。通过讨论模型参数和激光加工工艺参数之间的对应关系,提出低占空比、高辅助气体压力和离焦加工是激光加工工艺参数优化的基本方向,通过对氧化铝陶瓷和单晶硅的激光加工实验,对裂纹的产生及扩展预测进行了验证,并对加工参数优化实现了陶瓷的激光无裂纹加工。