激光切割，利用高能量密度的激光束作為“切割刀具”對材料進行熱切割的一種材料加工方法。特點是利用能量密度極高的激光束照射工件切割部位，使其材料瞬間熔化或蒸發，并在沖擊波作用下將熔融物質噴射出去。
激光焊接，對于具有共熔性的同種或異種金屬，在激光照射下，由于吸收光能，使局部溫度迅速升高，在功率密度恰當時，局部被照射部分的金屬達到熔點，但不發生汽化，待熔化金屬冷卻后，兩部分材料就焊接在一起，這是一種很直接簡便的焊接方法。
激光打標，利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種打標方法。聚焦后的極細的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點去除。
激光清洗，一種新型激光表面處理技術。它是利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、銹斑、或涂層發生瞬間蒸發或剝離，高速有效地清除對象表面附著物或表面涂層，從而達到清潔材料表面的工藝過程。
激光淬火，指用高功率密度的激光束快速掃描工件，在其表面極薄一層的區域內，溫度以極快速度上升到奧氏體化溫度（高于相變點而低于熔化溫度），而工件基體溫度基本保持不變。當激光束移開時，由于熱傳導的作用，處于冷態的基體使其迅速冷卻得到馬氏體組織實現自冷淬火，進而實現工件表面相變硬化。
光刻技術，是用平面技術制造集成電路時，借助于光在襯底硅的氧化層上刻出所需要的圖形的技術。光刻技術是集成電路工藝中的關鍵技術。激光光刻可以分為激光投影式光刻和激光無掩膜光刻技術。傳統的激光投影式光刻技術是基于光學曝光法，其曝光技術最終制約著光刻工藝的分辨率。激光無掩膜光刻技術是利用激光束在基體的表面直接進行微納(微米或納米)圖形的制備。 這種技術是直寫式無接觸的加工技術， 因而無需傳統曝光輻射式的光掩膜以及納米壓印接觸式的模板， 也避免了接觸時出現的摩擦、粘附污染等問題。
使用激光投影式光刻技術時，光束經過光學器件系統聚焦、投影到掩膜上，經過掩膜達到光刻膠膜面實現曝光，但是光學投影系統的分辨率受到衍射的限制。激光在材料上的作用區域大小與材料的吸收系數、導熱系數以及激光脈沖的能量和持續時間有關，通過選擇合適的材料、優化加工參數，可以將激光的有效作用點大小控制到小于微米的量級，實現激光無掩膜光刻。
根據制備納米圖形原理的不同，典型的激光無掩膜光刻技術有激光近場掃描光刻、干涉光刻、非線性光刻以及激光熱刻蝕和微透鏡陣列光刻等。激光近場掃描光刻可以克服衍射極限的限制，實現超分辨的效果。激光干涉光刻可以實現大面積高效制備納米圖形，利用兩束相干光形成的平行駐波圖形對光刻膠實行曝光。激光非線性光刻是利用材料的非線性吸收特性，突破衍射極限的限制，實現高的分辨率。激光熱刻蝕是基于材料吸收光子后產生的熱效應引發材料的物理化學性質發生變化，如相變和化學斷鍵等，從而使得激光輻照區域和非輻照區域在特定的顯影劑有不同的抗蝕性，經顯影后留下圖形結構。
激光照排，是用激光光束對感光材料進行掃描曝光以獲得文字版面。所謂激光照排技術，就是將文字通過計算機分解為點陣，然后控制激光在感光底片上掃描，用曝光點的點陣組成文字和圖像。
工業顯微技術廣泛地應用于工業檢測、工業探傷、精密測控、自動生產線等領域。通常人眼無法快速、連續、穩定地完成這些帶有高度重復性和準確性要求的工作，由此人們開始考慮利用光電成像系統采集這些被測或被控目標的圖像，產生了機器視覺的概念。機器視覺系統又稱工業視覺系統，其原理是：將產品或區域進行成像，然后根據其圖像信息用專用的圖像處理軟件進行處理，根據處理結果，軟件能自動判斷產品的位置、尺寸、外觀信息，并根據人為預先設定的標準進行自動運算，自動匹配，自動判別，自動確定是否合格，輸出其判斷信息給執行機構，并能進行結果分類和自動糾正。前沿機器視覺技術是測控合一的，屬于機器人技術地帶，具有高智能和高效能特征。
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