Der Einsatz von Lasertechnik bietet verschiedene Möglichkeiten, um funktionelle Schichten bzw. Schichtsysteme mit besonderen physikalischen Eigenschaften auf der Oberfläche von Werkstücken herzustellen. Am LHM werden diesbezüglich vor allem die lasergestützte Schichtabscheidung (PLD) und das Laserauftragschweißen untersucht und angewendet. Je nachdem, welches der beiden Verfahren eingesetzt wird, liegen die Schichtdicken im Bereich von wenigen Nano- oder Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern.
Die Herstellung funktioneller dünner Schichten erfolgt am LHM mittels Laserpulsabscheidung (PLD). Hierbei sollen die herausragenden Eigenschaften der erzeugten Schichten auf die Oberfläche makroskopischer Körper übertragen werden. Forschungsschwerpunkte sind die Erzeugung superharter spannungsfreier amorpher Kohlenstoffschichten (ta-C) als Einzelschichten oder Multilayer-Systeme, kubischer Bornitridschichten (c-BN) als Einzelschichten oder Bilayer-Stapel sowie metallischer Mehrschichtsysteme.
Am LHM erfolgt die Spezialisierung im Bereich des Aufbringens hochwertiger Gleit- und Verschleißschutzschichten auf beliebig geformten funktionellen Bauteilen. Anwendungsfelder finden sich in der Automobilindustrie zur Steigerung der Haltbarkeit von Getriebekomponenten oder auch in der Mäh- und Zerkleinerungstechnik zur Verstärkung von Industrieschneidmessern. Spezielle Anlagentechnik ermöglicht es anwendungsbezogene Schichtsysteme zu generieren, um z. B. den Verschleißvorgang durch Gradientenschichtsysteme gezielt zu steuern.