CO2 laserit
CO2-laserit kuljettavat sähkövirran kaasuseoksella täytetyn putken läpi tuottaen valonsäteen. Putken kummassakin päässä on peili. Toinen peili heijastaa kokonaan, kun taas toinen heijastaa osittain, päästäen osan valosta läpi. Kaasuseos on yleensä hiilidioksidia, typpeä, vetyä ja heliumia. CO2-laserit tuottavat näkymätöntä valoa spektrin kauko-infrapuna-alueella.
Tehokkaimpien teollisuuskoneiden CO2-laserit voivat saavuttaa useita kilowatteja, mutta nämä laserit ovat ehdottomasti poikkeus. Tyypillisten prosessoivien CO2-laserien teho on 25-100 wattia ja aallonpituus 10,6 mikronia.
Tämän tyyppistä laseria käytetään yleisimmin puun tai paperin (ja sen johdannaisten), polymetyylimetakrylaatin ja muiden akryylimuovien käsittelyyn. Se soveltuu myös nahan, kankaan, tapetin ja vastaavien tuotteiden käsittelyyn. Sitä on myös sovellettu elintarvikkeiden, kuten juuston, kastanjoiden ja erilaisten kasvien jalostukseen.
CO2-laserit soveltuvat yleensä parhaiten ei-metallisille materiaaleille, vaikka niillä voidaan käsitellä joitain metalleja. Se voi yleensä leikata ohutta alumiinia ja muita ei-rautametalleja. CO2-säteen tehoa voidaan lisätä lisäämällä happipitoisuutta, mutta tämä voi olla vaarallista kokemattomalle henkilölle tai koneelle, joka ei sovellu sellaisiin lisäyksiin.
Kuitulaserit
Tämäntyyppinen kone kuuluu solid-state laser -ryhmään ja käyttää siemenlaseria. Ne vahvistavat sädettä käyttämällä erityisesti suunniteltuja optisia lasikuituja, jotka saavat energiansa pumppudiodista. Niiden yleinen aallonpituus on 1,064 mikronia, mikä tuottaa erittäin pienen polttohalkaisijan. Ne ovat myös yleensä kalleimpia erilaisista laserleikkauslaitteista.
Kuitulaserit ovat yleensä huoltovapaita, ja niiden käyttöikä on vähintään 25,000 lasertuntia. Siksi kuitulasereilla on paljon pidempi käyttöikä kuin kahdella muulla laserilla, ja ne voivat tuottaa tehokkaan ja vakaan säteen. Ne voivat saavuttaa 100 kertaa korkeamman intensiteetin kuin CO2-laserit samalla keskiteholla. Kuitulaserit voivat olla jatkuvia säteitä, lähes jatkuvia säteitä tai tarjota pulssiasetuksia, jotka tarjoavat erilaisia ominaisuuksia. Kuitulaserjärjestelmien alatyyppi on MOPA, jossa pulssin kesto on säädettävissä. Tämä tekee MOPA-lasereista yhden joustavimmista lasereista, ja niitä voidaan käyttää monenlaisiin sovelluksiin.
Kuitulaserit soveltuvat parhaiten metallien merkitsemiseen hehkutuksen, metallikaiverrustuksen ja termoplastisen merkinnän avulla. Ne toimivat hyvin metallien, metalliseosten ja ei-metallien, jopa lasin, puun ja muovin kanssa. Kuitulaserleikkauskoneet ovat äärimmäisen monipuolisia ja niillä voidaan työstää suuria määriä erilaisia materiaaleja tehosta riippuen. Ohuiden materiaalien käsittelyssä kuitulaserit ovat ihanteellinen ratkaisu. Yli 20 mm materiaalien kohdalla tilanne ei kuitenkaan ole yhtä ihanteellinen, mutta kalliimpi kuitulaserkone, jonka teho on yli 6 kW, riittää myös.
Nd:YAG/Nd:YVO-laserit
Kidelaserleikkausprosesseissa voidaan käyttää nd:YAG-kiteitä (neodyymi-seostettu yttrium-alumiinigranaatti), mutta yleisemmin käytetään nd:YVO-kiteitä (neodyymi-seostettu yttriumvanadaatti, YVO4). Näillä laitteilla on erittäin suuri leikkausteho. Näiden koneiden haittapuoli on se, että ne voivat olla kalliita, ei vain alkuperäisen hinnan vuoksi, vaan myös siksi, että niiden elinajanodote on 8,000 - 15,000 tuntia (Nd:YVO4 on yleensä alhaisempi ), ja pumppudiodit voivat olla erittäin kalliita.
Näiden lasereiden aallonpituus on 1,064 mikronia, ja niitä käytetään useissa eri sovelluksissa lääketieteellisestä ja hammaslääketieteellisestä sotilaaseen ja valmistukseen. Näitä kahta laseria verrattaessa Nd:YVO:lla on suurempi pumpun absorptio ja vahvistus, laajempi kaistanleveys, laajempi pumpun aallonpituusalue, lyhyempi ylätason käyttöikä, korkeampi taitekerroin ja pienempi lämmönjohtavuus. Jatkuvassa käytössä Nd:YVO:n yleissuorituskyky on samanlainen kuin Nd:YAG keskisuurilla ja suurilla tehoilla. Nd:YVO ei kuitenkaan salli pulssienergioiden olevan yhtä suuria kuin Nd:YAG, ja laserilla on lyhyempi käyttöikä.
Niitä voidaan käyttää sekä metallien (pinnoitettujen ja pinnoittamattomien) että ei-metallien, mukaan lukien muovien, käsittelyyn. Joissakin tapauksissa se voi jopa käsitellä keramiikkaa. Nd:YVO4-kiteitä on käytetty yhdessä korkean NLO-kertoimen kiteiden (LBO, BBO tai KTP) kanssa siirtämään lähdön lähi-infrapunasta vihreään, siniseen ja jopa ultraviolettisäteilyyn, mikä antaa sille joukon erilaisia toimintoja.
Yttrium-, gadolinium- tai lutetium-ionit voidaan niiden samankokoisen koon vuoksi korvata laseraktiivisilla harvinaisten maametallien ioneilla vaikuttamatta suuresti säteen tuottamiseen vaadittavaan hilarakenteeseen. Tämä mahdollistaa seostetun materiaalin korkean lämmönjohtavuuden ylläpitämisen.