Klasifikasi Laser

Ada dua jenis laser utama yang digunakan untuk pengelasan, yaitu laser CO2 dan laser Nd:YAG. Baik laser CO2 maupun laser Nd:YAG merupakan sinar inframerah yang tidak terlihat dengan mata telanjang. Sinar yang dihasilkan oleh laser Nd:YAG sebagian besar adalah cahaya inframerah dekat dengan panjang gelombang 1.06 lm. Konduktor termal memiliki tingkat penyerapan yang tinggi untuk cahaya dengan panjang gelombang ini. Untuk sebagian besar logam, reflektifitasnya adalah 20% hingga 30%. Selama cermin optik standar digunakan, berkas pita inframerah dekat dapat difokuskan hingga diameter 0,25 mm. Sinar laser CO2 merupakan sinar inframerah jauh dengan panjang gelombang 10,6 lm. Kebanyakan logam memiliki reflektifitas 80% hingga 90% untuk cahaya ini. Cermin optik khusus diperlukan untuk memfokuskan sinar hingga diameter 0.75-0.1 mm. Kekuatan laser Nd:YAG umumnya dapat mencapai sekitar 4,000 hingga 6,000 W, dan daya maksimumnya kini mencapai 10,000 W. Namun, kekuatan CO2 laser dapat dengan mudah mencapai 20,000 W atau bahkan lebih besar.
Laser CO2 berdaya tinggi memecahkan masalah reflektifitas tinggi melalui efek lubang jarum. Ketika permukaan material yang disinari oleh titik tersebut meleleh, lubang jarum akan terbentuk. Lubang kecil berisi uap ini seperti benda hitam, menyerap hampir seluruh energi cahaya yang datang. Suhu kesetimbangan dalam rongga mencapai sekitar 25,000 e. Dalam beberapa mikrodetik, reflektifitas turun dengan cepat. Meskipun fokus pengembangan laser CO2 masih pada pengembangan dan penelitian peralatan, namun tidak lagi pada peningkatan daya keluaran maksimum, melainkan bagaimana meningkatkan kualitas pancaran dan kinerja pemfokusannya. Selain itu, ketika laser CO2 dilas dengan daya tinggi di atas 10 kW, jika gas pelindung argon digunakan, plasma yang sangat kuat sering kali diinduksi, yang membuat kedalaman leleh menjadi lebih dangkal. Oleh karena itu, ketika laser CO2 dilas dengan daya tinggi, helium, yang tidak menghasilkan plasma, sering digunakan sebagai gas pelindung.
Penerapan kombinasi laser dioda untuk kristal Nd:YAG berkekuatan tinggi yang menarik merupakan topik pengembangan penting, yang akan sangat meningkatkan kualitas sinar laser dan membentuk pemrosesan laser yang lebih efektif. Laser dengan panjang gelombang keluaran di wilayah inframerah dekat dirangsang oleh susunan dioda langsung, dan daya rata-ratanya telah mencapai 1 kW, dan efisiensi konversi fotolistrik mendekati 50%. Dioda juga memiliki masa pakai lebih lama (10,000 jam), sehingga mengurangi biaya pemeliharaan peralatan laser. Pengembangan peralatan laser solid-state yang dipompa dioda (DPSSL).