激光技術在工業中的應用已經無處不在。從汽車制造、動力電池、到手機制造、航空航天、醫療器械乃至國防軍事等幾乎我們能想到的所有領域，都活躍著激光器的身影 。而且對很多行業而言，激光技術已經成為一種不可或缺的支撐技術。

智能制造的核心之一是光電技術，而光電技術的核心之一正是激光器。激光器作為眾多激光設備的核心，其重要性不言而喻。

以激光切割機為例：從激光器發射出的激光，經光路系統，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的移動，***終使材料形成切縫，從而達到切割的目的。激光器的選擇從根本上決定了加工對象和加工狀況。

按增益介質來分類，如今市面上占有率較高的三種工業用激光器是：固體激光器、CO2激光器、光纖激光器。

固體激光器

固體激光器使用固體激光材料作為工作介質。此種工作物質通過燈、半導體激光器陣列、其他激光器光照泵浦得到激發。其中***常用的是YAG固體激光器。

TruDiode optical arrangement

從加工角度來看：

YAG固體激光器能切割CO2和光纖不能切割的各類高反材料，如鋁，銅等。但都是小功率，只能應用于8mm以下的薄板。切割效率比光纖切割差很多，比較慢。占地較小，節約空間。

從維護成本角度來看：

YAG固體激光器作為發展了多年的激光器，價格也較為便宜。但光電轉換效率僅有3%。

CO2激光器

以CO2氣體作為工作介質的氣體激光器。其波長約10.6 μm（紅外線），是重要的工業激光。

從加工角度來看：

CO2激光切割機切割范圍較廣，能切割較厚的金屬板材，對于非金屬材料，如亞克力、PVC、木質材料等也可以切割。切割斷面質量好，較為光滑。加工厚板時切割速度較慢。

CO2 lasers

從維護成本角度來看：

CO2激光切割機加工維護成本較高，不僅前鏡尾鏡價格昂貴，而且渦輪機軸承的壽命只有8000小時，更換費用更是達到8萬元每對。光電轉換效率只有10%左右。CO2激光切割機的激光器結構復雜，維護起來不方便、操作要求高。

光纖激光器

光纖激光器是指用摻稀土元素的玻璃光纖作為增益介質的激光器。光纖是以SiO2為基質材料拉成的玻璃實體纖維，其導光原理是利用光的全反射。

其應用范圍非常廣泛，包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業造船、汽車制造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接（銅焊、淬水、包層以及深度焊接）、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設，作為其他激光器的泵浦源等等。

fiber lasers

從加工角度來看：

光纖激光切割機能切割各類金屬板材，在薄板切割時，速度是CO2激光切割機的2～3倍，斷面質量光滑，隨功率的提高，可以切割更厚的板材。光束質量優良，焦點光斑直徑微小，可進行精密加工。適宜柔性加工。

從維護成本角度來看：

光纖激光切割機維護成本低，光電轉換效率可達30%。光纖激光切割機具有免調節、免維護、高穩定性的優點，能夠勝任惡劣的工作環境。

光纖激光器的迅猛發展，正在不斷蠶食著CO2激光器的市場份額，特別是在金屬加工領域，幾年之間，CO2激光器的主力軍地位已不復存在。

但不可否認的是，市場上依然有很多應用是其他類型的激光器所不能勝任的，只能使用CO2激光器。CO2激光器本身獨特的波長，使它成為加工一些非金屬材料的不二選擇，比如飲料瓶上生產日期等信息的打碼。另外，在厚板切割領域，CO2激光器仍具有一定優勢。

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