为满足多工位或多工种的激光加工需求，以Nd:YAG脉冲激光器为光源，提出了双工位加工的实施方案，设计出能实时改变激光光路的双工位分光装置，以及能对系统进行控制的系统控制电路，并确定了系统的工作流程及工作时序。最终实现与单工位时等功率输出的双工位系统。为检验实际加工效果，对AZ91D镁合金和3003铝合金分别进行了熔覆和焊接试验，并利用扫描电子显微镜（SEM）和电化学测量系统分别检测熔覆试样的熔覆层与基体结合界面的特征及耐腐蚀性，同时对焊接试样的显微硬度及拉伸性能进行检测。结果表明，熔覆后，熔覆层与基体结合良好，熔覆层组织致密、无裂纹和孔洞,自腐蚀电位比基体提高1.18V，腐蚀电流降低约5个数量级；焊接后，铝合金的硬度变化范围为HV4.927～54，抗拉强度约为母材的82.3%，与单工位加工系统相比，加工效率提高了24.6%，取得了较好的加工效果。