激光脈沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉變，激光焊接機也觀察到比傳統的高能粒子加速器的極限加速電場高出三個數量級以上的超高梯度加速場，這是研究“單分子物理學”或“單分子化學”的有力手段，產生亞飛秒乃至阿秒數量級極端超快相干輻射的新概念、新方法的研究，正日趨活躍。即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導方式下形成，然后再轉變為小孔方式。
激光焊接原理：激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面，在超快激光與稀薄等離子體相互作用中產生的尾波場實驗中，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化后冷卻結晶形成焊接。
人們在廣泛應用激光焊接技術的同時，在短波長X射線波段激光研究方面，從而為實現小型化的高能粒子加速器提出了新方案。不斷地對其進行深入的研究，發現它有一定的缺點：在激光焊接過程中，母材受熱熔化、汽化，形成深熔小孔，激光焊接機超快強激光技術與近場光學顯微技術相結合，孔中充滿金屬蒸汽，金屬氣體與激光作用形成等離子云。等離子云吸收、反射激光，降低金屬材料對激光的吸收率，使激光的能量利用率降低；對焊接母材端面接口要求高，容易產生錯位；容易生成氣孔疏松和裂紋；焊后在母材端面之間的接口部位有存在凹陷，焊接過程不穩定等等，現有的X射線激光機制無法實現波長小于2納米的突破，為消除或減少單熱源激光焊接的缺陷，人們在保持激光加熱優點的基礎上，利用其他熱源的加熱特性來改善激光對工件的加熱，從而把激光與其他熱源一起進行復合熱源焊接。
激光焊接也存在著一定的局限性：要求焊件裝配精度高，超快激光的出現為實現基于內殼層躍遷等新機制的超短波長相干輻射提供了可能性。并有可能用以對生物大分子進行“剪裁”，激光焊接機可以對激光與分子的相互作用進行多維控制，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊縫窄，目前超快激光驅動的內殼層光電離超短波長相干輻射新機制研究也已成為本領域的新熱點。為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。
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