激光具有能量密度高、方向性好等特点,采用激光光源的汽车前照灯具有高亮度、照射距离远等优点,已成为固态照明领域的研究热点之一。尤其是在宝马和奥迪公司相继推出汽车激光前照灯后,各国科学家围绕车用激光照明展开了新一轮的角逐。对车用激光照明的工作原理、基本结构进行了介绍,总结了车用激光照明的研究现状、发展趋势,还对车用激光照明的关键技术进行了分析。

采用皮秒激光器在301不锈钢薄板上进行表面微结构加工, 研究了不同激光功率(7.4, 24.3, 49.3 W)、加工速度(1 000, 1 500, 2 000, 2 500 mm/s)、重复次数(1, 5, 10, 15, 20, 25次)对表面刻槽宽度和深度以及形貌的影响。结果表明：随着激光功率的增加、加工速度的减小, 沟槽的宽度和深度随之增大, 热影响区增大, 沟槽边缘局部出现微小的熔融颗粒物; 随着加工重复次数的增加, 沟槽的宽度有明显提高, 但是深度却变化不明显, 当重复次数大于20次之后, 深度有了较高增加。同时, 研究了不同间距(10, 15, 20, 40, 100 μm)的条纹微结构对摩擦性能的影响, 结果表明：无织构的不锈钢片摩擦系数在0.8～0.9之间, 而织构过的表面摩擦系数明显的降低, 摩擦系数随着条纹间距的减小而减小, 尤其间距为10 μm的条纹织构使摩擦系数降到了0.1 左右, 效果显著; 且织构表面相对未织构表面摩擦系数达到稳定状态的时间较短。

大幅面激光演示拼接技术是非常重要的激光演示拼接技术。介绍了多台激光机大幅面激光演示拼接的原理, 分析了设备性能对激光演示质量的影响, 研究了基于pangolin激光表演软件的大幅面激光复杂动画演示需求的拼接方法, 并对影响拼接的各项因素进行了探讨, 优化了大面积激光演示拼接技术。大幅面激光演示拼接技术研究, 为激光表演在大型场合的应用提供了必要的技术支持, 提高了激光演示的表现能力, 达到更好的视觉效果。

采用连续光纤激光器在不同焊接速度下(分别是0.9、1.2、1.5 m/min)对1 mm厚的304不锈钢薄板进行直角拼焊，研究了焊接速度对焊缝形貌的影响。结果表明，焊接速度影响焊缝的表面形貌和平整度。当焊接速度为0.9 m/min时，焊缝形貌较为稳定，也更平坦，高低起伏最小，表面未见明显的夹杂物；随着焊接速度增大，焊缝表面起伏变大，可见较多尺寸较大的块状夹杂物。同时，光束沿与水平钢板呈45°角方向照射的焊接方式，能得到较圆滑、有较好弧度的焊缝。通过工艺试验，为激光焊接在不锈钢薄板外观件实际焊接应用提供工艺方法实验指导。

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。

以上海自然博物馆多媒体项目设计为切入点，通过对承载自然博物馆多媒体文化景观的建筑和空间特点的分析，结合多媒体秀主题表达、故事演绎、画面色彩还原度、画面精度等方面的要求，采用工业级投影影像媒介技术、结合全彩大功率激光演示技术等多源数字成像展示手法的融合与创新，在集中控制系统的统筹运行下，影像与激光动画有机结合，优势互补、相互烘托，使整体系统呈现出全新的画面效果。

金属材料的激光焊接已经得到了较广泛的应用, 而激光焊接塑料的研究正刚刚起步。随着塑料激光焊接设备的逐步商品化, 塑料激光焊接的应用必将越来越广泛。设计并确定了激光焊接的实验方案, 通过工艺试验及数值模拟分析, 优化工艺参数, 提高焊接强度和焊接精度, 为塑料激光焊接在生产实际中的应用提供工艺方法实验指导。

激光电路板直写技术避免了传统化学沉积方法高昂的价格与环境的污染, 也同时大大增加了电路设计的灵活性。重点研究聚合物金属粉掺杂材料的激光电路直写, 使用不同参数的激光束对样本表面活化处理后采用同一的方式进行化学沉积, 测试了激光电路板直写中激光参数对结果的影响。最后采用SEM对材料表面微观形貌及电阻值进行观察, 发现在一定的功率与光斑覆盖率下, 通过优化加工参数可获得最佳导通率和表面平整度。

在PCB板上标记已经成为电子生产中产品追踪控制以及追溯所不可缺少的一种工艺手段。当前的一维条码技术及纸质标签正面临着诸多困难, 而激光直接物标技术在PCB表面直接标识2D码是一种可行的非常灵活的标识方法, 且不对PCB表面造成损伤。采用稳定低价的CO2激光物标系统, 通过标识方法、激光功率、激光速度等参数的优化, 精心设计了一套适用于在PCB上标识高密度微型2D码的标识方法, 实现在2 mm×2 mm上编入20～25位数字的信息, 识读率达99%。

由于铝合金对激光的高反射和自身的高导热性, 铝合金汽车动力电池外壳的密封焊接存在较大的困难。采用Nd∶YAG脉冲激光器对1 mm厚的3003 H14铝壳进行激光密封焊接。为改进动力电池铝合金外壳封装工艺, 满足成品电池壳的密封焊要求以及所能承受的压力要求, 详细研究了Nd∶YAG激光器脉冲波形对铝合金焊接效果的影响。通过理论分析和实验验证, 预热保温的脉冲波形是获得优质密封焊接效果的良好选择, 其焊接样品拉伸断裂机制为脆性韧性综合型断裂, 在平均输出功率200 W、频率10 Hz、焊接速度3 mm/s等工艺参数下能获得成形良好、无缺陷的焊缝。