激光焊接机的激光器系统由激光谐振腔、半导体指示光、光闸、小孔光栏、扩束镜、聚焦导光系统构成，是整个设备的核心部件，所有光学元件和光轴同轴以光具座为基准安装。二氧化碳激光器的原理及分类

(1)激光谐振腔。

激光焊接机采用的是脉冲Nd : YAG固体激光器，工作介质是掺钕钇铝石榴石晶体，泵浦源为脉冲氚灯。激光谐振腔由Nd: YAG晶体、全反射镜和半反输出镜构成。

激光焊接机的聚光腔采用的是非全腔水冷式双椭圆柱面组合结构，双灯单棒结构。该激光腔结构合理，拆卸方便，密封性好，其光电转换率高.但玻璃管容易破裂会造成冷却水外泄，操作时要格外小心，避免泵浦灯和晶体棒玻璃管的损坏。如发生玻璃管损坏，则必须立即切断电源，防止发生危险。装配激光器聚光腔步骤

(2)半导体指示光系统。

半导体指示光系统由半导体激光、电源及精密调整架组成,用于指示焊接位置，同时也作谐振腔及其他光学部件的调整基准。指示光波长为632. 8 nm。

(3)光阑。

通过安装不同直径的小孔起到选模的作用,激光焊接机使用的晶体尺寸为$7 mmX 155 mm,常用小孔直径有p6 mm、p5 mm、p4 mm。小孔直径越小,输出激光束的质量越好,但会牺牲相应的功率，一般在需要较小的聚焦光斑直径时使用这种选模方式。

(4)光闸。

脉冲固体激光焊接机在连续焊或高频率焊接时，由于热透镜效应的影响，最开始输出的激光束是不稳定的,Nd : YAG晶体从正常状态到受热变形后重新稳定大约需要2 s的时间，用转换片可以观察到激光光斑有一个明显的变化过程,通过机械式的光闸将最开始2s的输出的激光束挡住,待输出的激光束稳定后再将光闸打开，使落在工件上的激光東保持一一致，从而保证较好的激光加工质量。

(5)导光聚焦系统。

导光聚焦系统主要由聚焦镜和45°全反射镜组成。聚焦是激光加工中最常见的种光学处理，本机采用单片聚焦镜，聚焦镜焦距 f=75mm。有时为了获得更小的聚焦光斑，可采用多个镜片的复合聚焦镜。聚焦系统安装在聚焦镜调整座上，通过聚焦镜调整座可以调整聚焦镜和工件间的相对距离，以便获得合适的离焦量，也可获得不同的光斑尺寸。

(6)激光束的扩束。

激光焊接机输出的是多模激光，发散角较大,为减小发散角获得更小的聚焦光斑，常采取激光束经过扩束后再聚焦的光路设计方式，激光焊接机根据需要可加装2.5倍的扩束镜。