Hlavným a kľúčovým faktorom laseru na pôsobenie materiálu je výkon a časové trvanie lúča.
Základné typy práce laseru a jeho rozdelenie sú:
- kontinuálny lúč laseru
- pulzný lúč laseru
- Q-switch pulzný lúč
Kontinuálny mód laserového lúča
Zdroj laseru je budený kontinuálne, stálo a lúč laseru je tiež stále emitovaný.
Tento spôsob emisie laserového lúča je označovaný ako CW, teda continuous wave.
Výstupný výkon je tiež vybudeným výkonom laseru, stredná hodnota je maximálnou hodnotou.
Q-switch riadenie laseru
Ide o súčiastku, ktorá je vložena do rezonančného obvodu a dokáže previesť kontinuálny mód na pulzný s vysokou energiou. Niekedy sa systému Q-switch hovorí tiež „quality switch“ zlepšujúci kvalitu lúča. Pri tomto ovládaní laserového zdroja dochádza k navýšeniu výkonu jednotlivého pulzu laseru nad hodnotu, ktorá je daná excitačným výkonom. Q-switch ovládanie je zabezpečené umiestnením rýchleho pulzného spínača priamo v laserovom rezonátore. Q-switch sa nazýva quality switch a produkuje extrémne vysoké pulzy výkonu radovo až stovky kW, ale v časovej dlžke niekolko nanusekúnd, alebo tiež výkony GW (giga Watt) v časovej dlžke pikosekúnd. Frekvencia spínania je radovo v stovjkých kHz. Z princípu je možné mať ako pasívny tak aktívny Q-switch. Aktívny sa dá ovládať elektricky, pasívny mení svoje vlastnosti v závislosti na výkone laseru. Teraz k princípu. Pokiaľ nie je aktívny Q-switch aktivovaný, tak nie je ovplyvnený rezonančný obvod a vytvára sa laserový lúč z emitovaných elektrónov. K čomu dôjde, keď sa zapne /aktivuje Q-switch? Po aktivácii zacloníme priechod fotónov a zrušíme rezonančný obvod. V oblasti, kde sa aktivujú elektróny, dochádza k väčšej aktivácii viac elektrónov, a teda zvyšujú možnosť vyžiariť viac fotónov, teda viac energie. Deaktivujeme Q-switch a rezonančný obvod je otvorený, ale už máme viac excitovaných elektrónov a vyžiari sa tak viac fotónov. Zvyšujú teda laserovú energiu a rozdeľujú ju v pulzy, dávky veľkej energie.
Pre laickú predstavu, ako Q-switch funguje, popíšeme jednoduchú aplikáciu, keď tečúca voda z kohútika je naberaná do dlaní a je tak zastavený prúd vody o nejakej energii. Následné nahromadenie vody do dlaní a jej uvoľnenie zabezpečí väčšiu energiu, než mal samotný prúd vody z kohútika. Zvyšujeme tak energiu na krátku dobu, vybudením elektrónov do nestabilnej valenčnej vrstvy W3 a držanie elektrónov po čo najdlhšiu dobu. Niečo podobného ako dlane robia s vodou Q-switch vo vnútri laserového rezonátoru – pulzy energie o vyššej hodnote, než keď nie je použitý Q-switch.
Pulzný mód laseru
Pri tomto ovládaní laserového lúča dochádza k pumpovaniu budených krátkych pulzov, ktoré zároveň generujú krátke výstupné pulzy laserového lúča. Maximálny pulzný výkon je vždy menší než excitačný výkon. Stredná hodnota výkonu je závislá na dĺžke pulzu a frekvencii spínania laserového lúča. Pulzy majú tiež iné vlastnosti na pôsobenie materiálu, ako kontinuálny lúč laseru.