激光焊接比传统焊接更快，更节能，但由于物理特性非常复杂，激光焊接仅占美国可能受益于该技术的整体焊接工作的一小部分。过去三年，美国国家标准与技术研究院（NIST）的科学家们一直在收集有关激光焊接最基本方面的数据。
计算机模型可以帮助制造商预测通过不同的设置获得哪种类型的焊接。为了制作模型，研究人员需要过去实验的数据。目前，该研究分布在数百项研究中，代表了数十个实验室数十年的研究成果。NIST团队正试图为模型建立一个更坚实的基础，研究人员正在测量模拟器需要的所有东西——击中金属的力量，金属吸收的能量，金属在加热时蒸发的材料量。
NIST物理学家John Lehman和Paul Williams及其同事设计并制造了一种可以利用光线本身的压力实现这一目标的设备，但必须创造性地感知加热材料吸收的光量。为了解决不断变化的问题，研究人员用一种称为积分球的装置包围了金属样品，用于捕获从金属上反射的所有光，最终发现传统的测量方法“严重低估了”激光焊接过程中金属吸收的能量。为了感知这些微小的信号，NIST的研究人员正在采用一种称为激光诱导荧光（LIF）光谱的技术。该激光一次仅针对一种元素。目标元素吸收第二激光的能量，然后以稍微偏移的能量释放，产生强信号，这也是该元素的独特标记。到目前为止，研究人员已经证明LIF可以感知焊缝中的微量元素，其灵敏度比传统方法高4万倍。
NIST的科学家们正在与世界各地的研究所合作扩展数据集。2019年夏天，将与美国能源部的阿贡国家实验室合作，利用该实验室独特的能力，实时对熔融金属池进行高速X射线成像。
