激光器输出功率是最基本的衡量激光器加工能力的指标。目前已经可以提供最高功率45kW工业应用的CO2激光器。商品化多棒串联的YAG激光器激光输出功率已达6kW,并可采用光纤耦合输出。此外,许多新型的固体激光器不断涌现。例如,4.4kW大功率半导体泵浦的固体激光器已有商品供应;二极管泵浦的薄片式固体激光器,目前单模块的输出功率已达500W,组合输出已达4kW;端面泵浦的Slab固体激光器也是新型的固体激光器。光纤激光器单光纤在1090nm波长单模输出激光达610W,2kW、6kW的大功率光纤激光器已开始在企业试用。
激光束与材料耦合时的功率密度(辐照度)比功率本身更具有实际意义,因为高功率密度是激光制造最突出的优点,只有获得足够的功率密度,才能获得理想的加工质量。目前的高功率CO2激光器都兼顾了连续输出和高重复频率脉冲输出两种模式,能够灵活适应各种不同的加工任务。
激光束的光束质量是光制造过程中最为关键的因素,是最能体现激光作为加工工具这把“刀”锋利程度的指标。
激光作为制造用的“光能源”和“光工具”,其激光能量或功率、光束质量、对光的控制是衡量制造用 “光能源”和“光工具” 的标准。激光能量或功率表征激光制造系统加工能力的可能性;光束质量直接限定了可能实现的加工方法、可能传输的距离、可能获得的焦斑尺寸,以及最终可以获得加工质量;对光的控制是实现产业化应用的条件,这三者是激光制造系统的整体要求,激光这把“刀”的质量,既是工业应用的“金钢钻”,也是激光制造系统激光器发展、进步的重要标志。这正是激光制造系统与通讯激光、医疗激光和军用激光系统的明显区别。