1、工作氣體(ti) 快速冷卻

　　二氧化碳激光器的電光轉換率一般在10%—20%範圍內(nei) ，這可算是轉換率很高的了。其餘(yu) 的放電功率大部分通過電子與(yu) 氣體(ti) 粒子的彈性碰撞使氣體(ti) 加熱，溫度升高；對於(yu) 高功率激光器來說，氣體(ti) 溫度升高更快。當工作氣壓溫度達到300℃時，二氧化碳激光器的激光上、下能級因不存在粒子反轉，所以沒有激光輸出。實際情況是氣體(ti) 溫度大於(yu) 150℃時，電光轉換效率已明顯下降。為(wei) 此，要求器件具備能快速、有效的帶走放電區氣體(ti) 的熱量的能力。現在常用的有兩(liang) 種方法：氣體(ti) 快速對流冷卻和擴散傳(chuan) 導冷卻。

　　2、大體(ti) 積放電的均勻性和穩定性

　　高功率氣體(ti) 放電中的電流、電壓、氣體(ti) 溫度都較高，輝光放電正柱區的熱不穩定性和電弧收縮等現象較嚴(yan) 重。如何保證大體(ti) 積輝光放電的均勻性和穩定性是高功率二氧化碳激光器的關(guan) 鍵技術之一。我們(men) 常用的技術有：

　　（1）把大體(ti) 積的放電區分成許多小的放電區分別加以控製。

　　（2）氣體(ti) 快速流動不穩定的擾動因素及時帶出放電區。

　　（3）增加湍流以增加放電的均勻性。

　　（4）增加預電離或外界電離源以增加放電的均勻性。

　　3、放電激勵技術多樣化

　　除原有的直流放電（DC放電）激勵技術外，還有交流放電（AC放電），射頻放電（RF放電），微波放電，這都是今年發展的多種新激勵技術，用的最多的是DC放電和RF放電。

　　4、優(you) 良的光束質量

　　激光切割、焊接等應用要求有優(you) 良的光束質量，特別是聚焦後的光束愈細愈好。在高功率激光器中，二氧化碳激光器是光束最好的一種。

　　5、優(you) 良的紅外光學元件

　　在高功率狀態下，激光晶體(ti) 輸出窗口和全反射鏡的熱畸變和熱破壞常是限製激光功率提高和光束質量改善的關(guan) 鍵技術問題。基材的選用和冷卻、拋光、超精車等工藝問題也是很重要的。

　　6、既能連續輸出又能脈衝(chong) 輸出

　　不同材料、不同路徑的激光切割機、焊接、表麵處理，往往要求激光束隨時改變工作方式，有時要求連續輸出，有時要求脈衝(chong) 輸出波形。近年來出現了增強脈衝(chong) 輸出，使加工性能明顯提高。