对于工具、工件和组件进行激光标刻加工，具有很多方面的应用优势。这种加工方式可产生恒久的标刻表面，其工艺灵活多样，不仅安全可靠，而且十分环保；它不仅能够在平面、曲面以及形状怪异的物体上游刃有余，而且适合在各种不同材料，甚至在其它标刻加工可能造成破损的材料上使用。
[attach]46565[/attach]激光标刻是一种非接触式的热加工方法，它根据激光束所产生的热量摧毁工件表面的部分材料。顾名思义，从“激光，Laser”这个英文缩写词的本义(LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，受激辐射式光频放大器)可知，激光是以高强度激光束的形式来吸收和发射能量、继而实现光频放大的。
各种激光系统都包括某种受激介质，这种介质的原子可被激发而产生自发光。
受激介质可以是某种混合气体——比如二氧化碳或氦氖气体；可以是半导体基材——比如激光二极管；可以是液体染料激光；也可以是某种晶体——比如钕-钇铝石榴石(Nd:YAG)、钕-氟化钇锂晶体(Nd:YLF)或红宝石。激光还具有一种称为泵浦的激发能量源，也即介质的原子。泵浦源通常以放电方式工作，采用高强度的光源或来自其它激光器的光束。
固体钕-钇铝石榴石激光可在各种金属与非金属材料的标刻加工中使用，而且通常都采用光束控制型激光标刻。
[attach]46566[/attach]系统的控制
为了达到要求的效果，光束控制型钕-钇铝石榴石激光标刻系统提供了多种热反应控制方式供操作者选用，既能采用手动操作，也可以利用计算机进行控制。
通过增加或降低氪弧灯的电流，可以调节激光输出的功率。随着电流的改变，激光输出功率和增益率也会相应地发生变化。
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钕-钇铝石榴石激光系统的组成一旦以激励灯电流建立一定的光频放大总量之后，操作人员就可以用Q开关调节激光的脉冲频率。Q开关能有效地把激光输出分割成脉冲光束。理解这一现象的最佳途径，是把Q开关激光看成是一个“光学电容器”。激光的能量在不发射光束的各脉冲之间得到储存，这与电容器十分相似。
如果采用Q开关的脉冲式激光，那么输出的脉冲光束之中包含了绝大部分储存的能量。
如果将脉冲频率设为低频(1kHz)，则相邻脉冲之间充电时间长，因而产生的峰值脉冲功率相当高，而脉冲宽度非常窄(约为100毫微秒)。如果将脉冲频率提高到10kHz，则由于相邻脉冲之间充电时间的缩短而降低了峰值功率。
低频、大功率的峰值脉冲可迅速升高工件表面的温度，材料即刻就气化蒸发，仅有极少热量传导到零件的内部。激光脉冲频率越高，产生的峰值功率就越低；这样的话，如果材料发生气化现象，就会形成更多的热传导。与此同时，在给定时间内，如果有更多的脉冲，那么加工表面的热传导也会上升。
Q开关的脉冲频率可能是热加工最重要的控制变量。脉冲频率可随激发光电流的变化，实现手动或部分程控的功能。当激光的输出功率与激发光的电流和脉冲频率相匹配之后，操作者就必须确定光束的移动速度——即标刻的速度。
理想条件下的每一种生产应用，都需要以最大的速度运行，以获得最高的产量。而对于激光标刻来说，光束的移动速度是热加工的另一个重要变量，必须加以正确设置，以获得要求的加工效果。
深度标刻的典型深度在0.002英寸以上，必须以多个激光脉冲射到标刻线的每一点上，才能达到所需的加工深度。为此，就必须降低激光束的行进速度。如需进行浅标刻，则可增大移动速度、乃至达到系统的最大值。此时，脉冲频率设定值将呈现相应的热扩散性，最终的标刻效果可能无法达到美观的要求。一般的应用规则是，激光脉冲至少应具有50%的重叠率，被加工表面才会形成一条连续的标刻线。
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由TelesisTechnologies公司(网址：www.telesis.com)
所开发的Express10EV激光系统(见上图)，可以在高反射硅片上雕刻
高分辨率的纤细文字。材料因素
钕-钇铝石榴石激光能兼容各种激光标刻材料。某些材料的特性会影响标刻加工的效果，这些特性包括反射率、吸收特性、导热性、工件的颜色和表面光洁度。
激光必须被吸收，才能产生热量。如果被加工的材料对激光具有很强的反射性，就需要增大激光的功率，降低脉冲频率，从而获得更高的峰值功率。另外，还可以降低光束移动的速度。
对于反光性材料，可能就根本无法进行标刻加工。
多数的金属材料都可以吸收钕-钇铝石榴石激光，其波长为1.06毫米，因而很容易进行标刻加工。金的反射性很强，因而需要更大功率的激光。有的有机材料（比如木材和纸张），几乎能100%反射光线，因此无法标刻。
[attach]46569[/attach]激光的种类
密封型二氧化碳激光：采用表面变色方式，标刻成本较低。适用于塑料、涂料漆、油墨、陶瓷和其它非金属材料。
Stab二氧化碳激光：适用于非金属材料表面的深层修整。
二极管泵浦钕-钇铝石榴石固体激光器(DPSS)：光束质量高，脉冲稳定性好。适用于细小字的深度透雕。
脉冲掺钕-钇铝石榴石激光：非常高的峰值脉冲功率，可用于深度标刻和宽幅标刻。
三倍频钕-钇铝石榴石激光：属于紫外线波段，可产生微雕所需的最窄线宽；具有多种特种材料所需的最适宜波长。
二倍频钕-钇铝石榴石激光：属于绿色可见光波段，适用于细线宽的小字雕刻；最适用于金、多种合成材料和塑料。
Q开关钕-钇铝石榴石激光：峰值功率高，脉冲宽度窄，适用于深度透雕/雕刻。最适用于多数金属材料和许多非金属材料。
如果存在反射率的问题，则采用二倍频激光所获得的标刻效果更好一些。这种激光的波长为532纳米，属于绿色可见光。采用波长为10.6微米(远红外区域)的二氧化碳激光标刻系统，也能得到令人满意的效果。
各种材料的吸收率都随温度而发生变化。由于激光标刻过程会升高材料的表面温度，因而吸收率呈显著增加的材料，就可能无法进行标刻加工。比方说，有些塑料具有较陡的吸收率-温度曲线，因而几乎就无法获得美观的标刻效果。激光束刚照射到这些材料上，表面温度和热量吸收率就急剧上升了。更糟糕的是，由于这些材料吸收了大量的能量，温度迅速升高，因而造成热量吸收率的进一步上升。
仅需毫秒级的片刻工夫，这些材料就发生了气化蒸发。如果降低激光的功率，并尝试补偿和控制加工过程，就有可能使热量无法被充分吸收，实现对初始温升的控制，塑料对激光的照射就不会产生显著的变化了。如果问题变得严重，则可以选择二倍频的钕-钇铝石榴石激光或二氧化碳激光，以获得更易于控制的吸收率-温度曲线。
导热性强的材料并非一概不能进行激光标刻，只是达到要求效果的难度更大一些。必须妥善调节激光的参数，以补偿材料自身“散热”的问题。