当前，激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切上的聚焦透镜，聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动；横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动；z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。不难看出，在切割过程中，随着横梁作x向运动，z轴部分作y向运动，光路的长度时刻发生着变化。

气化切割。 在恶变切割全部全部全过程中，材料表层温度升至熔点溫度的速率是这般之快，充裕防止 传热导致 的熔融，因此一部分材料气化成蒸气消退，一部分材料做为喷出来物从割缝底端被輔助气体汽体气体气体汽体流吹走。此状况下尽量十分高的激光器输出功率。 为了更好地更好地可以更好地能够可以更好地可以能够可以更好地避免 材料蒸汽冷疑到割缝内壁，材料的薄厚一定不必巨大地超出激光器光束的直徑。该生产加工因此只合适于运用在尽量减少 有熔融材料清除的状况下。该生产加工事实上只用以铁钴合金并谈不上非常大的应用行业。 该生产加工不可以用以，像木料和一些陶器等，这类沒有熔融情况因此不大可能让材料蒸汽再凝固的材料。此外，这类材料一般 要确保更厚的创口。在恶变切割中，光束对焦点在于材料薄厚和光束品质。激光器输出功率和气化热对对焦点部位仅有一定的伤害。在板才薄厚一定的状况下，十分大 切割速率反比例于材料的气化溫度。尽可能的激光器功率要超过108W/cm2，而且在于材料、切割各个领域和光束对焦点部位。在板才薄厚一定的状况下，假定有充足的激光器输出功率，十分大 切割速率遭受气体汽体气体气体汽体髙压喷发速率的限

激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与面积成反比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上； 6mm的碳钢,焦点在表面之上； 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用：

（1）平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。

（2）在切上增加一***的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离（stand off）的Z轴是两个相互***的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。

（3）控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。

（4）飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。