激光与原子能、半导体、计算机共同被视为20世纪的现代四项重大发明，对人类社会进步和发展发挥着重要作用。随着制造业的转型升级，激光设备逐渐在各上行业中代替传统设备，对激光器的需求旺盛，系目前全球激光行业市场最主要的驱动力之一。

激光器是激光设备的心脏，对激光切割质量起着决定性的作用。一个好的激光器，应该具备理想的模式，稳定的功率等要素。激光器的种类很多，从不同的角度可以对它有不同的定义。从激励的介质来区分，大致可分为固体激光器和气体激光器，它们分别用不同的固体或气体来作为介质，如最早的激光器就是采用红宝石作为介质。目前用于激光切割的主流激光器为CO2激光器，其次是YAG激光器。YAG激光器有着光电转换效率高，体积小的特点，但是由于其能量泵浦源的损耗快，维护成本高等因素使其应用受到很大限制。而采用二氧化碳激光器，比较容易获得理想的激光模式和较高能量，加之性能稳定，停机时间短，从而被广泛应用于各种材料的切割。

由于波长的特殊性， CO2激光器的输出激光以自由光束的形式从光源传输到加工头。与电力运输类似，激光首先也会通过激光束扩束减小光的发散角，实现长距离的传输，在光束传输系统的终点，激光束进入到加工头。加工头通过改变光束性质，使其成为适用于不同工艺的工具。聚焦直径、焦深、像距以及功率密度都需要针对特定的工艺而调整。因此，不同材料的加工涉及到不同加工头的使用。尽管它们都依赖于能聚焦激光束的透镜或反射镜，但是它们各自的特性需要根据具体的加工过程和用到它们的设备来决定。目前在 CO2激光器中主要有透镜聚焦和反射镜聚焦两种方法。