近年來，DOE在激光材料加工中已經(jīng)取得了重要應(yīng)用，許多基于DOE的新工藝被開發(fā)出來，替代了傳統(tǒng)的激光加工工藝。在太陽能光伏和芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域，光束整形和勻化技術(shù)發(fā)揮了的作用，在其它的一些領(lǐng)域DOE也取得了的應(yīng)用，例如激光切割，激光焊接，激光打孔，激光薄膜剝離，激光表面處理和激光燒蝕。

激光剝離

激光剝離也稱為LLO，是一種選擇性地將一種物質(zhì)從另一種物質(zhì)中去除的技術(shù)。激光束透過透明材料被背面的相鄰材料吸收，例如藍(lán)寶石上的GaN玻璃去除。激光剝離分離工藝允許處理大面積產(chǎn)品，具有很高的性和重復(fù)性。因此，在LED、電視和移動設(shè)備的顯示器行業(yè)中，激光玻璃用于分離發(fā)光薄膜是非常普遍的。

激光剝離用到多的衍射元件是光束整形器。Leanline是一種光束整形模組，用于將多模圓形輸入光束轉(zhuǎn)換為窄激光線，特別是在UV和綠色波長(343、355和532 nm)中，可以定制任何波長從193 nm深紫外到1600 nm紅外激光器。利用這種解決方案，使用較低功率的多模激光器就可以在一條細(xì)線上實(shí)現(xiàn)功率密度分布。

激光表面處理，激光表面改性

激光表面處理就是在特定的氣體環(huán)境中，利用高功率密度相干光與表面的相互作用而對表面進(jìn)行改性。光束整形和勻化器常用于激光表面改性。

激光表面處理的一些典型用途是激光硬化和激光重熔。激光硬化是一種表面熱處理硬化的過程，材料在臨界溫度以上加熱一段時間，然后迅速冷卻，防止金屬晶格恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生非常堅(jiān)硬的金屬結(jié)構(gòu)。激光重熔是另一種表面熱處理的。通過熔化溫度以上對成分表面進(jìn)行短暫加熱，然后，熔體凝固并重新結(jié)晶，而化學(xué)成分沒有發(fā)生改變。

激光切割

激光切割是常用的激光加工類型，其采購高功率激光，通過光學(xué)系統(tǒng)和移動臺來對工件進(jìn)行切割。激光金屬切割是在聚焦激光束的焦點(diǎn)處對材料進(jìn)行局部加熱，使其高于熔點(diǎn)。由此產(chǎn)生的熔融物質(zhì)被熱氣流帶走，從而達(dá)到切割效果。金屬切割尤其需要高功率激光，一般激光功率可能達(dá)到幾千瓦甚至幾萬瓦。采用激光整形或勻光片可以實(shí)現(xiàn)不一樣的能量分布，達(dá)到特定的激光切割效果。

激光玻璃切割通常是用紅外波段的高功率激光完成的。由于玻璃在大多數(shù)波長中的光吸收能力很弱，所以需要更強(qiáng)的激光來切割玻璃。通過使用長焦深DOE，能量很好的分布在切割深度方向上。與傳統(tǒng)激光切割不同的是，使用長焦深DOE可以使得切割區(qū)域更加平滑。

激光燒蝕

激光燒蝕技術(shù)已被應(yīng)用于納米材料的制備、金屬薄膜和介電薄膜的沉積、超導(dǎo)材料的制備、金屬零件的常規(guī)焊接和鍵合、MEMS結(jié)構(gòu)的微加工等領(lǐng)域。其是一種用高能短脈沖激光照射固體或液體表面，對材料表面進(jìn)行燒蝕的工藝。
光束整形器和螺旋相位板可以形成自定義形狀，邊緣陡峭的光斑，這種光斑可以對加工產(chǎn)品進(jìn)行的燒蝕。螺旋相位片參數(shù)的渦旋光束已經(jīng)被用于激光燒蝕這種當(dāng)中。

激光焊接

激光焊接技術(shù)具有熱源集中，光束窄，焊接距離深和焊接的優(yōu)點(diǎn)，可以焊接金屬材料或塑料。激光焊接經(jīng)常用于使用自動化的大容量應(yīng)用程序，如汽車工業(yè)。在與切割技術(shù)相結(jié)合的情況下，激光非常適合多種類型的焊接(點(diǎn)、線)。

勻化器和特殊光斑的光束整形器都可以改善激光焊接的效果。

激光釬焊

在激光釬焊應(yīng)用中，兩塊金屬片由一根激光熔化焊絲連接。在汽車加工工藝中，如果在釬焊線熔化前，對金屬表面經(jīng)過清洗和預(yù)熱后，釬焊連接的質(zhì)量將會得到。

三光點(diǎn)DOE是專為激光釬焊開發(fā)的一種衍射光學(xué)元件，它通過兩個高能量的小光斑和一個能量均勻的用于表面清洗的大光斑，使得釬焊的質(zhì)量得到。

激光鉆削

激光鉆削是通過反復(fù)將聚焦的激光能量脈沖到材料上，并蒸發(fā)熔化的材料，從而形成孔洞的過程。脈沖能量越大，熔化和蒸發(fā)的物質(zhì)就越多。多年來，激光鉆井技術(shù)不斷發(fā)展，包括信號脈沖、沖擊、鉆削和螺旋鉆削等。激光鉆孔應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括硅片和橡膠的鉆孔.

對于高生產(chǎn)量和高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)過程，HOLO/OR的多點(diǎn)分束器是目前的解決方案。頂帽式整形器可以提高孔的邊緣質(zhì)量和直徑精度，而旋渦相板則可以鉆出圓環(huán)形狀。