什麼是激光源？

        激光源指的是利用激發态粒子在受激輻射作用下發光的電光源。激光源的波長和激光輻射強度不同；每種激光類型都有不同的特性，這取決于用于激光作用的活性介質。

工業應用中常見的激光源有：

        1. 固态激光器（例如，紅寶石、Nd-YAG、Nd-玻璃）

        2. 氣體激光器 (CO2)

        3. 半導體激光器或二極管激光器

一. 固态激光器

        固态激光器通常使用晶體或絕緣材料作為活性介質，例如紅寶石、玻璃或钇鋁石榴石（YAG 激光器）。

        活性介質是摻雜劑或充當主體材料内部的雜質，存在于主體材料中參與激光作用。但是，主體材料本身對工藝沒有直接影響。

        固态激光器是連續波或脈沖光束類型。工業固态激光器的波功率為 10 W 至 5 KW，該激光器發出的光波長為1064 μm，比CO2激光器的波長短得多。

        在相同功率下，連續波激光器比脈沖激光的加工速度更快。脈沖激光器可以達到高達 20 KW的脈沖功率，從而産生更高的焊接深度。可以焊接鋼、鋁、銅和許多其他金屬材料，特别是钽、钛、锆、鉻鎳鐵合金等棘手材料。

        固态激光器的許多應用是焊接、切割、鑽孔和打标。固态激光器的典型例子包括紅寶石、Nd：YAG（钕：钇鋁石榴石）和 Nd：玻璃激光器。

        一種新型的固态激光器被開發出來，稱為光纖激光器。通過将二極管光直接泵浦到産生激光束的光纖中來産生激光束。光纖激光技術通過更簡單但功能強大的激光機提供出色的光束質量。

二. 氣體激光 (CO2)

        CO2激光器是兩個反射鏡之間的諧振器，其中充滿了氣體、CO2、N2和He 的混合物。能量輸入過程通過氣體放電而發生。因此，CO2 激光器可以産生高功率輸出，遠高于Nd:YAG 激光器的功率。

        由于CO2 激光器具有更高的功率，因此該工藝廣泛用于焊接應用，焊接速度更快，适用于厚闆；此外，CO2 激光器用于切割應用和表面處理。

在焊接過程中，保護氣體通常是氦氣或氩氣/氦氣混合物，用于保護鏡片和焊縫。由于其高電離能，氦是優選的。

        CO2激光器是連續波或脈沖光束類型，輸出頻率從紫外到紅外，CO2激光器發射波長為10.6μm的光，效率為10%。較短的波長使光能夠通過光纖傳輸并用普通透鏡聚焦。

三. 半導體激光器或二極管激光器

        半導體激光器的優勢在于價格更便宜以及更好的尺寸兼容性。然而，半導體激光器的光束質量沒有固态激光器或 CO2激光器的光束質量高。用半導體激光器難以充分地集中光束。