簡介
激發電子或分子使其在轉換成能量的過程中産生集中且相位相同的光束，由光學震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質所組成。
介質受到激發至高能量狀态時，開始産生同相位光波且在兩端鏡間來回反射，形成光電的串結效應，将光波放大，并獲得足夠能量而開始發射出激光。激光亦可解釋成将電能、化學能、熱能、光能或核能等原始能源轉換成某些特定光頻（紫外光、可見光或紅外光的電磁輻射束的一種設備。
轉換形态在某些固态、液态或氣态介質中很容易進行。當這些介質以原子或分子形态被激發，便産生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-----激光。由于具同相位及單一波長，差異角均非常小，在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。
世界上的第一個激光束于1960年利用閃光燈泡激發紅寶石晶粒所産生，因受限于晶體的熱容量，隻能産生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達10^6瓦，但仍屬于低能量輸出。
使用钕（ND）為激發元素的钇鋁石榴石晶棒（Nd:YAG）可産生1---8KW的連續單一波長光束。YAG激光，波長為1.06uM，可以通過柔性光纖連接到激光加工頭，設備布局靈活，适用焊接厚度0.5-6mm。
使用CO2為激發物的CO2激光（波長10.6uM），輸出能量可達25KW，可做出2mm闆厚單道全滲透焊接，工業界已廣泛用于金屬的加工上。
早期的激光焊接研究實驗大多數是利用紅寶石脈沖激光器，當時雖然能夠獲得較高的脈沖能量，但是這些激光器的平均輸出功率相當低，這主要是由激光器很低的工作效率和發光物質的受激性所決定的。
激光焊接主要使用CO2激光器和YAG激光器，YAG激光器由于具有較高的平均功率，在它出現之後就成為激光點焊和激光縫焊的優選設備。
激光焊接與電子束焊接的顯著區别在于激光輻射不能産生穿孔焊接方式。而實際上，當激光脈沖能量密度達到10的6次方W/CM2時，就會在被焊接金屬材料焊接界面上形成焊孔，小孔的形成條件得到滿足，從而就可以利用激光束進行深熔焊接。
在20世紀70年代以前，由于高功率連續波形激光器尚未開發出來，所以研究重點集中在脈沖激光焊接上。早期的激光焊接研究實驗大多數是利用紅寶石脈沖激光器。
YAG激光器的焊接過程是通過焊點搭接而進行的，直到1KW以上的連續功率波形激光器誕生以後，具有真正意義的激光縫焊才得以實現。
随着千瓦級連續CO2激光器焊接試驗的成功，激光焊接技術在20世紀70年代初取得突破性進展。在大厚度不鏽鋼試件上進行CO2激光焊接，形成了穿透熔深的焊縫，從而清楚的标明了小孔的形成，而且激光焊接産生的深熔焊縫與電子束焊接相似。這些利用CO2激光器進行金屬焊接的早期工作證明了高功率連續激光焊接的巨大潛能。
在航空工業以及其他許多應用中，激光焊接能夠實現很多類型材料的連接，而且激光焊接通常具有許多其他熔焊工藝無法比拟的優越性，尤其是激光焊接能夠連接航空與汽車工業中比較難焊的薄闆合金材料，如鋁合金等，并且構件的變形小，接頭質量高。
激光加工另一項具有吸引力的應用方面是利用了激光能夠實現局部小範圍加熱特性，激光所具有的這種熱點使其非常适合于印刷電路闆一類的電子器件的焊接，激光能在電子器件上非常小的區域内産生很高的平均溫度，而接頭以外的區域則基本不受影響。
特點
首先，激光焊接可将入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化範圍小，且因熱傳導所導緻的變形亦最低。不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。
激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件适當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。
其次，工件可放置在封閉的空間（經抽真空或内部氣體環境在控制下）。激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件，可焊材質種類範圍大，亦可相互接合各種異質材料。另外，易于以自動化進行高速焊接，亦可以數位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
應用現狀
長期以來,鋁合金激光焊接是科研院所和企業持續進行技術研究和應用的難點和熱點領域,随着市場對結構輕量化需求的持續增長,以及國産高功率激光器、激光頭産品逐漸發展成熟,激光焊接系統成本呈現下降趨勢。
在此背景下,限制鋁合金激光焊接應用擴大的關鍵瓶頸将由成本投入向焊接工藝轉變,突破新型/難焊鋁合金材料、以及厚闆複雜結構在特定應用場合的激光焊接工藝将成為鋁合金激光焊接技術的發展趨勢和應用增長的動力源泉。
