激光器在发动机钻孔应用新进展
冷却孔可以通过电火花加工（EDM），也可以通过激光加工。EDM包含一个电极在工件上两个表面之间产生一个小的缝隙。电极和工件之间施加电压直到电场可以击穿电极的。火花穿过间隙放电，由于横截面积很小引起了高电流密度，大约1000A/mm2。电极和工件之间的击穿区域的典型温度是5000-10000℃，EDM过程使用的是离散排放钻孔。虽然EDM可以产生高质量的孔洞，但实际上它的速度比激光要慢，该技术存在一些缺点。
1、1.06μm辐射到部件的良好耦合（无论是在材料的吸收方面还是等离子体回避方面）
2、高脉冲能量和峰值功率非常适合这种应用
3、在各种材料中以非常高的速度实现孔洞的高纵横比，包括热障涂层材料
目前在航空航天应用领域，有两种不同的激光打孔技术，分别是打孔和冲击钻孔。zui流行的可能是真正的切割技术即头部穿孔。激光束刺穿工件刚好落在孔洞的周边，然后向外追踪周长，然后通过旋转工件或者激光束孔切出正确直径，这种技术可以生产出高质量的孔洞，圆度和孔变化与数控加工出来的一样好。孔的锥度也符合质量要求。
孔质量问题是一个很重要又很主观的问题，激光钻孔产生的孔质量的判断有不同的特征参数，几何因数是孔圆度、孔锥度以及孔入口直径变量，冶金因数是氧化和重铸层，重铸层是熔化材料没有被激光脉冲产生的蒸汽压喷出孔，重铸层涂覆孔壁会在凝固金属表面留下一薄层，这一薄层会产生微裂纹，进而影响母体材料。对于像劳斯莱斯这样的航空公司，他们有一个重铸和氧化层的zui大允许厚度，然而零部件用于发动机使用之前孔的几何因数有zui大偏差值。其他航空公司更专注倾向于采用航空部件的流动性来判断钻孔质量。无论使用何种方法航空公司都在不断努力提高钻孔质量。
为了满足航空应用对激光钻孔的要求，如孔质量、周期、新材料等，需要更、紧凑和高光束质量激光器，这也推动了高峰值功率光纤激光器（准连续波）的发展。这些激光器工作在近红外光谱区域，具有比传统激光器*的性能，为激光器广泛用于航空领域开辟了新的钻孔前景。高峰值功率光纤激光器更加紧凑坚固，在光束质量（M2<10）和zui大插座效率25%两方面超过灯泵浦Nd：YAG激光器。这种新钻孔机的要点可以概括如下：
1、更好光束质量——小直径孔
2、光纤激光器不像Nd：YAG激光器在焦点处留有重铸层
3、的脉冲稳定性（脉冲能量/脉冲功率）
4、更宽的工作范围——工艺参数更大的灵活性
5、高脉冲频率，减少打孔操作过程的循环时间
6、同时以CW和脉冲模式操作
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