การจำแนกประเภทเลเซอร์

เลเซอร์ที่ใช้เชื่อมมี 2 ประเภทหลักๆ คือ เลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ Nd:YAG ทั้งเลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ Nd:YAG เป็นแสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ลำแสงที่สร้างโดยเลเซอร์ Nd:YAG ส่วนใหญ่เป็นแสงอินฟราเรดใกล้ที่มีความยาวคลื่น 1.06 ลูเมน ตัวนำความร้อนมีอัตราการดูดซับแสงในช่วงความยาวคลื่นนี้สูง สำหรับโลหะส่วนใหญ่ การสะท้อนแสงจะอยู่ที่ 20% ถึง 30% ตราบใดที่ใช้กระจกออพติคอลมาตรฐาน ลำแสงแถบอินฟราเรดใกล้ก็สามารถโฟกัสไปที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.25 มม. ลำแสงเลเซอร์ CO2 เป็นแสงอินฟราเรดไกลที่มีความยาวคลื่น 10.6 ลูเมน โลหะส่วนใหญ่มีค่าการสะท้อนแสง 80% ถึง 90% สำหรับแสงนี้ ต้องใช้กระจกสะท้อนแสงแบบพิเศษเพื่อโฟกัสลำแสงไปที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.75-0.1 มม. โดยทั่วไปกำลังของเลเซอร์ Nd:YAG สามารถเข้าถึงได้ประมาณ 4,000 ถึง 6,000 W และขณะนี้กำลังสูงสุดอยู่ที่ 10,000 W อย่างไรก็ตาม กำลังของ CO2 เลเซอร์สามารถเข้าถึง 20,000 W หรือมากกว่านั้นได้อย่างง่ายดาย
เลเซอร์ CO2 กำลังสูงแก้ปัญหาการสะท้อนแสงสูงผ่านเอฟเฟกต์รูเข็ม เมื่อพื้นผิวของวัสดุที่ถูกฉายรังสีด้วยสปอตละลาย จะเกิดรูเข็มขึ้น หลุมเล็กๆ ที่เต็มไปด้วยไอน้ำนี้เปรียบเสมือนวัตถุสีดำ ดูดซับพลังงานเกือบทั้งหมดของแสงที่ตกกระทบ อุณหภูมิสมดุลในโพรงสูงถึงประมาณ 25,000 เช่น ภายในเวลาไม่กี่ไมโครวินาที การสะท้อนแสงจะลดลงอย่างรวดเร็ว แม้ว่าจุดมุ่งเน้นในการพัฒนาของเลเซอร์ CO2 ยังคงอยู่ที่การพัฒนาและการวิจัยอุปกรณ์ แต่ก็ไม่ได้อยู่ที่การปรับปรุงกำลังขับสูงสุดอีกต่อไป แต่อยู่ที่การปรับปรุงคุณภาพลำแสงและประสิทธิภาพการโฟกัสของเลเซอร์อย่างไร นอกจากนี้ เมื่อเชื่อมเลเซอร์ CO2 ที่กำลังไฟฟ้าสูงกว่า 10 kW หากใช้ก๊าซป้องกันอาร์กอน พลาสมาที่มีความเข้มข้นมากมักถูกเหนี่ยวนำให้เกิด ซึ่งทำให้ความลึกของการหลอมเหลวตื้นขึ้น ดังนั้น เมื่อเชื่อมเลเซอร์ CO2 ด้วยกำลังสูง ฮีเลียมซึ่งไม่สร้างพลาสมาจึงมักถูกใช้เป็นก๊าซป้องกัน
การใช้การผสมผสานเลเซอร์ไดโอดสำหรับคริสตัล Nd: YAG กำลังสูงที่น่าตื่นเต้นเป็นหัวข้อการพัฒนาที่สำคัญ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของลำแสงเลเซอร์ได้อย่างมาก และสร้างการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเอาท์พุตในบริเวณใกล้อินฟราเรดถูกกระตุ้นโดยอาร์เรย์ไดโอดโดยตรง และกำลังเฉลี่ยสูงถึง 1 kW และประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกอยู่ใกล้กับ 50% ไดโอดยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า (10,000 ชั่วโมง) ซึ่งมีส่วนช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาอุปกรณ์เลเซอร์ การพัฒนาอุปกรณ์เลเซอร์โซลิดสเตตแบบปั๊มไดโอด (DPSSL)