工業(yè)激光器主要是指用于加工的激光器，它的發(fā)展是激光加工技術(shù)發(fā)展的前提條件。90年代前，CO 2 激光器和YAG激光器占工業(yè)激光器的96%以上，進(jìn)入90年代，這兩類激光器的發(fā)展主要表現(xiàn)在功率和光束質(zhì)量的提高兩個方面。CO 2 激光器的功率整整提高了一個量級，但是，真正用于生產(chǎn)加工的CO 2 激光器功率，切割一般不超過3kW，焊接在10kW左右。為提高光束質(zhì)量，快速軸流CO 2 (準(zhǔn)基模輸出)激光器發(fā)展很快，主要用于切割和深穿透焊。對于YAG激光器，商品器件的功率由500W提高到1000W。采用激光諧振腔內(nèi)加壓縮發(fā)散角裝置，使激光光束發(fā)散角減至5 mrad以下，提高了聚焦功率密度，強(qiáng)化了加工能力。

近幾年下述幾種激光器輸出功率和工作穩(wěn)定性方面均有突破性進(jìn)展，使激光加工技術(shù)躍上一個新的臺階。

(一)YAG激光器
1.板條(Slab)Nd:YAG激光器

該激光器從結(jié)構(gòu)上克服了激光棒的熱變形(熱透鏡效應(yīng))，故有功率大(達(dá)2kW以上)、光束發(fā)散角小(接近衍射極限)的高質(zhì)量激光輸出，提高了加工能力，可進(jìn)行超深加工，如鉆孔深達(dá)76mm，切割厚度達(dá)40mm。

2.激光二極管（LD-Laser Diode）泵浦的Nd:YAG激光器 該激光器是用與YAG光譜吸收帶吻合的激光二極管泵浦Nd:YAG，大大減少了非吸收帶光能轉(zhuǎn)化的熱量，其主要特點是電光轉(zhuǎn)換效率高（高達(dá) 20%～40%），能直接獲得紫外波長的激光，從而為大功率、小型化、低能耗（工作電壓也低）、熱負(fù)荷小和長壽命穩(wěn)定工作創(chuàng)造了條件。由于其波長位于紫外波段，光束質(zhì)量好，可進(jìn)行多種優(yōu)質(zhì)加工，四五年內(nèi)有望成為主要的激光加工器件。圖6給出LD泵浦的Nd:YAG激光器的兩種激勵形式：（a）為端面激勵;（b）為側(cè)面激勵，其輸出功率達(dá)2kW，頻率2.5kHz。

（二）準(zhǔn)分子(Excimer)激光器
所謂準(zhǔn)分子是在激發(fā)態(tài)下結(jié)合為分子，基態(tài)離解為原子的不穩(wěn)定締合物。用作激光工作介質(zhì)的準(zhǔn)分子有KrF,XeCl,AeF等氣態(tài)物質(zhì)。其發(fā)出的激光屬紫外波段，激光器基本結(jié)構(gòu)與CO 2 氣體激光器相同。紫外波段的準(zhǔn)分子激光加工機(jī)理比較復(fù)雜，通常的解釋是依靠“激光消融”（Laser Ablation）來蝕除材料。即由于紫外光子能量比材料分子原子間的連接鍵能量大，材料吸收后（吸收率很高），破壞了原有的鍵連接而形成微小的碎片，當(dāng)破壞達(dá)到一定程序后，碎片材料就自行剝落。每個脈沖可去除亞微米深的材料，如此逐層蝕除材料，達(dá)到加工目的。

激光消融是建立在光化學(xué)作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，與其他激光（熱）加工相比，它是在非放熱方式下進(jìn)行的，故又稱為“激光冷加工”。準(zhǔn)分子激光具有波長短（190～350mm），頻率高（達(dá)5kHz），效率高（達(dá)4%），光束質(zhì)量好（發(fā)散角0.3mrad ，波長線寬1pm以下），工作壽命長，光束截面大等優(yōu)點，是很有潛力的工業(yè)激光器。

目前商品化的器件功率在200W左右，世界上功率最大的是日本三菱電機(jī)公司1994年研制成功的XeCl激光器，放電管長3m，束截面為80mm×40mm。

（三）CO激光器
CO激光波長是CO 2 激光波長的一半，因此，光束的聚焦性和材料的吸收性都優(yōu)于 CO 2 激光。例如3kW的CO激光的切割能力同5kW的CO 2 激光一樣。目前最大CO激光達(dá)20kW。

(四)銅蒸氣激光器
銅蒸氣激光是有望用于微細(xì)加工的一種激光器。它可作為倍頻YAG激光的取代器件。其波長為511～578nm的可見光，光脈寬20～60ns，重復(fù)頻率2～32kHz，目前器件有實用價值的輸出功率為10～120W，750W的器件也正在研究中。 總之，激光器技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了激光加工技術(shù)的發(fā)展，它不僅給已有的加工方法帶來了生機(jī)，而且也開辟了新的加工領(lǐng)域。

激光加工是制造技術(shù)家庭中最具活力的一個新成員，它以能力強(qiáng)、速度快、附加效益高等特點，活躍在各個領(lǐng)域。但對于每一項新開發(fā)的激光加工方法，能否最終轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，還取決于是否有加工設(shè)備、工藝技術(shù)及測試監(jiān)控技術(shù)等與之配套。這些方面近期也有很大發(fā)展，主要體現(xiàn)在多坐標(biāo)數(shù)控化設(shè)備的研究;實現(xiàn)高速傳輸光束的研究;工藝、控制及檢測智能化的研究等。我所作為高能束加工國防科技重點實驗室，在進(jìn)行科研生產(chǎn)的同時，密切關(guān)注激光領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的研究方向，跟蹤世界激光加工的發(fā)展，適時補(bǔ)充或調(diào)整實驗室研究項目，為發(fā)展激光加工業(yè)作出貢獻(xiàn)，為我國國防建設(shè)服務(wù)。