CO2 laseri
CO2 laseri propuštaju električnu struju kroz cijev napunjenu mješavinom plina, proizvodeći snop svjetlosti. Na svakom kraju cijevi nalazi se ogledalo. Jedno ogledalo se reflektuje u potpunosti, dok se drugo delimično reflektuje, propuštajući deo svetlosti. Smjesa plina je obično ugljični dioksid, dušik, vodik i helijum. CO2 laseri proizvode nevidljivu svjetlost u dalekom infracrvenom opsegu spektra.
CO2 laseri najveće snage za industrijske mašine mogu doseći nekoliko kilovata, ali ovi laseri su definitivno izuzetak. Tipični CO2 laseri za obradu imaju snagu od 25 do 100 vati i talasnu dužinu od 10,6 mikrona.
Ova vrsta lasera se najčešće koristi za obradu drveta ili papira (i njegovih derivata), polimetil metakrilata i druge akrilne plastike. Pogodan je i za obradu kože, tkanina, tapeta i sličnih proizvoda. Također se primjenjuje u preradi hrane kao što su sir, kesteni i razne biljke.
CO2 laseri su općenito najprikladniji za nemetalne materijale, iako mogu obraditi neke metale. Obično može rezati tanke aluminij i druge obojene metale. Može se povećati snaga CO2 zraka povećanjem sadržaja kiseonika, ali to može biti opasno za neiskusnu osobu ili mašinu koja nije pogodna za takva poboljšanja.
Fiber Lasers
Ovaj tip mašine pripada grupi lasera u čvrstom stanju i koristi seed laser. Oni pojačavaju snop koristeći posebno dizajnirana staklena optička vlakna koja svoju energiju crpe iz diode pumpe. Njihova opšta talasna dužina je 1,064 mikrona, što proizvodi izuzetno mali žižni prečnik. Oni su takođe generalno najskuplji od različite opreme za lasersko rezanje.
Fiber laseri općenito ne zahtijevaju održavanje i imaju vijek trajanja od najmanje 25,000 laserskih sati. Stoga, vlaknasti laseri imaju mnogo duži vijek trajanja od druga dva lasera i mogu proizvesti snažan i stabilan snop. Oni mogu postići intenzitet 100 puta veći od CO2 lasera pri istoj prosječnoj snazi. Fiber laseri mogu biti kontinuirani snopovi, kvazi-kontinuirani snopovi ili nuditi impulsna podešavanja, pružajući različite mogućnosti. Podtip optičkih laserskih sistema je MOPA, gdje je trajanje impulsa podesivo. Ovo čini MOPA lasere jednim od najfleksibilnijih lasera i mogu se koristiti u širokom spektru aplikacija.
Fiber laseri su najprikladniji za označavanje metala žarenjem, metalnim graviranjem i termoplastičnim označavanjem. Dobro rade s metalima, legurama i nemetalima, čak i sa staklom, drvetom i plastikom. Strojevi za lasersko rezanje vlakana su izuzetno svestrani i mogu obraditi veliki broj različitih materijala, ovisno o snazi. Kod obrade tankih materijala, fiber laseri su idealno rješenje. Međutim, za materijale veće od 20 mm situacija je manje idealna, ali će biti dovoljna i skuplja laserska mašina sa vlaknima snage preko 6 kW.
Nd:YAG/Nd:YVO laseri
Procesi laserskog rezanja kristala mogu koristiti nd:YAG (itrijum-aluminijum-granat dopiran neodimijumom), ali se češće koriste kristali nd:YVO (neodimijum-dopirani itrijum vanadat, YVO4). Ovi uređaji imaju izuzetno veliku snagu rezanja. Loša strana ovih mašina je što mogu biti skupe, ne samo zbog svoje početne cijene, već i zbog toga što im je životni vijek od 8,000 do 15,000 sati (Nd:YVO4 je generalno niži ), a diode pumpe mogu biti vrlo skupe.
Ovi laseri imaju valnu dužinu od 1.064 mikrona i koriste se u raznim primjenama od medicinske i stomatološke do vojne i proizvodne. Upoređujući dva lasera, Nd:YVO ima veću apsorpciju i pojačanje pumpe, širi propusni opseg, širi opseg talasnih dužina pumpe, kraći životni vek gornjeg nivoa, veći indeks prelamanja i nižu toplotnu provodljivost. U kontinuiranom radu, Nd:YVO ima slične ukupne performanse kao Nd:YAG pri srednjim do velikim snagama. Međutim, Nd:YVO ne dozvoljava da energija impulsa bude toliko visoka kao Nd:YAG, a laser ima kraći životni vijek.
Mogu se koristiti i na metalima (prevučene i neprevučene) i na nemetalima, uključujući plastiku. U nekim slučajevima može čak i obraditi neku keramiku. Nd:YVO4 kristali su korišćeni u kombinaciji sa kristalima visokog NLO koeficijenta (LBO, BBO ili KTP) za pomeranje izlaza sa bliskog infracrvenog na zeleno, plavo, pa čak i ultraljubičasto, dajući mu mnoštvo različitih funkcionalnosti.
Zbog njihove slične veličine, ioni itrijuma, gadolinijuma ili lutecijuma mogu se zamijeniti laserski aktivnim ionima rijetkih zemalja bez značajnog utjecaja na strukturu rešetke potrebnu za proizvodnju zraka. Ovo omogućava održavanje visoke toplotne provodljivosti dopiranog materijala.