采用纳秒激光对厚度0.2 mm的316不锈钢进行搭接焊接，然后对焊点表面进行激光扫描修饰。通过对扫描修饰参数激光功率、激光频率、扫描速度进行三因素三水平正交试验，得知当激光功率25 W、激光频率600 kHz、扫描速度1 500 mm/s时，焊点余高28.7 μm。对焊点进行切片分析，结果表明，激光扫描修饰后，焊接过程中产生的黑色氧化层被修饰，焊点余高降低，且焊点外观不发黄、不发黑，满足生产要求。

燃煤热值是煤质分析的一个重要指标,采用纳秒和飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术对18个含有不同热值的标准煤样进行热值定量分析。对比分析了纳秒和飞秒等离子体光谱的差异,结果表明飞秒等离子体光谱较纳秒等离子体光谱具有更小的连续背景噪声,信噪比更低,谱线强度的相对标准偏差更小,稳定性更高,无需对光谱进行基线校正即可获得较高的元素含量线性拟合度,但存在光谱强度较弱的缺点。搭建了一套以飞秒激光器作为光谱激发源,以纳秒激光作为加热源的双脉冲激光诱导击穿光谱系统,通过实验证明了双脉冲激光诱导击穿光谱技术可以大幅增强谱线强度。最后分别将纳秒、飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术与偏最小二乘法结合,对煤样的热值进行定量分析,定标曲线拟合度(R2)分别为0.9553、0.9897、0.9964,说明双脉冲激光诱导击穿光谱技术可以有效提高燃煤热值的定量分析精度。

分别采用纳秒激光器和毫秒激光器对0.2 mm不锈钢进行搭接焊接工艺研究。在纳秒激光焊接工艺优化试验中, 对激光功率, 脉冲宽度, 焊接速度三因素进行正交试验, 在毫秒脉冲激光焊接工艺实验中, 对激光峰值功率, 脉冲宽度进行优化试验。结果表明: 在下层材料背面无痕迹的前提下, 在各自的最佳工艺参数条件下, 纳秒焊接的单点最大拉力可达36.8 N, 毫秒焊接最大拉力为23.3 N。对焊点切片分析表明, 纳秒焊接的焊点截面成“束状”, 相对于毫秒激光焊点截面的“U”形, 上下两层材料之间的熔合面积较大。

基于EdgeWave GmbH 532 nm波长的纳秒激光器, 通过改变激光加工参数进行玻璃切割工艺实验, 研究激光工艺参数对玻璃切割效果的影响。实验表明, 通过对电流大小、填充间隔、分层切割和切割速度等激光参数的优化, 能够加工出边缘光滑、无横向微裂、无碎屑的玻璃基片, 获得较好的良品率。

利用Nd∶YAG纳秒激光器在304不锈钢上进行着色试验，得出了以304不锈钢为基底的黄、蓝、绿、红、紫等颜色基本工艺参数，并定义CIE1976 L*a*b*国际色度空间色差(ΔE)为指标，研究了电流、扫描速度、工作台偏焦量等参数对着色稳定性的影响，从而确定了使各颜色稳定的激光工艺参数范围，为激光多彩标刻奠定了良好基础，对同类激光器的激光着色加工有一定的指导意义。