随着高分子材料产品在工业中的不断推广应用，采用激光对高分子材料进行焊接的方法得到了越来越多的关注。与其他的焊接方法（超声波焊接及热板焊接）相比，激光焊接具有速度快、热变形小、焊缝质量高、自由度高及容易实现自动化等综合优点，有许多技术上和经济上的优势，在高端装备制造业倍受青睐。随着科学技术的日益成熟，激光焊接高分子材料具有广阔的市场前景。此外，由于国外在高分子材料激光焊接方面的研究水平远超国内。故深入开展高分子材料激光焊接的研究意义重大。本文对高分子材料在光学和热力学方面的特性进行研究，分析了高分子材料激光透射焊接的原理及特性。研发了环形激光束焊接头，并对其光学系统及形成原理进行了分析。结果表明，当两圆锥镜间距恒定时，随着准直透镜焦距的增加，环形激光束光环的外径几乎没有变化，而内径减小，从而使环形激光束的光环宽度增加。当准直镜焦距恒定时，随着两圆锥镜间距离的增加，环形激光束光环的内径和外径同时增加，而环形激光束的光环宽度几乎不变。环形激光束强度分布的不均匀性通过调节准直透镜、第一圆锥镜和第二圆锥镜间的同轴性可获得改善。环形激光束光环宽度分布的不均匀性通过在准直镜和第一圆锥镜间增设一枚均场镜可得到改善。高分子材料TPV弹性体和PP聚丙烯的激光焊接最佳工艺参数为实验压力200N、环形激光束光环宽度3.5mm、激光输出功率800W及激光辐射时间0.6s。最佳工艺参数条件下，其拉伸剪切强度为2.40MPa，拉伸件的断裂位置在母材上。高分子材料TPV弹性体和PP聚丙烯激光焊接时，如果热输入量过低，容易造成接合面接合不良；如果热输入量过高，则会造成高分子材料裂解，从而使接合面出现烧蚀或者气孔等缺陷。