激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)按照其工作方式可分為兩類：連續(xù)激光以及脈沖激光。與連續(xù)激光打標(biāo)機(jī)相比，脈沖激光打標(biāo)機(jī)的閾值條件較低，在輸入泵浦能量一定的情況下，脈沖激光可以輸出較高的脈沖能量。如果用泵浦能量比以前更大的脈沖模式激發(fā)激光器，激光器會輸出更高的峰值，這樣作為激光打標(biāo)機(jī)核心部件的激光器就是超脈沖激光器。

使用超脈沖技術(shù)的激光打標(biāo)機(jī)可以在不增加成本的情況下獲得相對較高的功率和相對較窄的脈沖寬度，但要獲得非常高的峰值功率或非常窄的脈沖寬度，必須使用激光打標(biāo)機(jī)激光調(diào)Q技術(shù)。調(diào)q技術(shù)是指按照規(guī)定的程序改變腔內(nèi)損耗因子的方法。在泵浦開始時(shí)，使光腔具有高損耗因子，提高了激光產(chǎn)生的閾值。由于閾值較高，不能產(chǎn)生激光振蕩，因此亞穩(wěn)態(tài)的粒子數(shù)可以積累到一定水平。然后，空腔內(nèi)的損耗在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候突然降低，閾值也隨之降低。有時(shí)，反轉(zhuǎn)粒子的數(shù)量大大超過閾值，受激輻射迅速增強(qiáng)。因此，在很短的時(shí)間內(nèi)，儲存在上層能級的粒子的能量轉(zhuǎn)化會轉(zhuǎn)化激光能量，形成強(qiáng)激光巨脈沖輸出。

超脈沖激光打標(biāo)機(jī)具有激光輸出脈寬窄、峰值功率高等特點(diǎn)，具有應(yīng)用于加工玻璃、皮革、陶瓷等閾值要求高、熱擴(kuò)散要求低的材料的優(yōu)勢。激光打標(biāo)機(jī)采用的熱處理是指當(dāng)激光束照射物體表面時(shí)，引起快速加熱，從而改變物體特性或使材料熔化蒸發(fā)的過程。在激光打標(biāo)加工過程中，作用在材料上的激光能量必須大于破壞材料所需的能量，大于材料的損傷閾值。

由于玻璃、皮革、陶瓷等材料的損傷閾值較高，而對于玻璃來說，轉(zhuǎn)化為吸熱的能量在玻璃內(nèi)部傳遞不均勻，會產(chǎn)生熱應(yīng)力，使玻璃爆裂。對于皮革來說，皮革加工的邊緣被熱傳導(dǎo)能量燃燒。對于陶瓷來說，最外層的陶瓷是一層搪瓷，在性能上相當(dāng)于玻璃。因此，這些材料必須使用超脈沖工作模式的激光打標(biāo)機(jī)。

當(dāng)激光打標(biāo)機(jī)的激光束投射到材料表面時(shí)，部分能量被反射，部分被吸收，部分被透射，這取決于材料類型和激光打標(biāo)機(jī)的波長。在到達(dá)材料表面的光能中，被材料吸收的部分對材料加工是有用的。光能以電子和原子振動激發(fā)的形式被吸收，并轉(zhuǎn)化為熱能，熱能擴(kuò)散到鄰近的原子。隨著激光打標(biāo)機(jī)的運(yùn)行，越來越多的光子被吸收，材料的溫度不斷升高，從而增加了光能吸收的比例。