透镜聚焦系统
在激光加工系统中。当功率不是很高时（2kW以下），多采用透镜聚焦，而且出于加工方便考虑，基本采用球面透镜。特别是对于中红外波长的CO₂激光，可用的透射材料有限，难以加工用于消像差的不同材料的组合透镜，大多采用由半导体材料制成的单透镜系统，如经常采用硒化锌做成的平凸透镜、凹凸透镜、非球面透镜等。由于这些半导体材料对CO₂激光的折射率和反射率都较大。如在空气中的砷化镓表面对垂直入射的10.6μm激光的反射率约为28%,所以用来制作聚焦镜时必须在两表面镀增透膜。
透镜聚焦时，在透镜边缘处散热好，温度低，透镜中心处温度高，致使透镜的曲率半径变化，产生“热透镜效应”。随着加工过程的进行，透镜温度逐渐升高，聚焦点也会有所变化，影响加工质量。因此透镜应当采取一定的冷却措施。
要想缩小聚焦光斑尺寸，需要采用短焦距透镜，但是工作距离太短，不利于加工操作，也会使加工中材料的飞溅物污染镜头，镜头一旦被污染，对激光的吸收会显著增加，将会使镜头破裂，所以应当综合考虑各种因素。任何透镜都存在像差，在要求较高的场合，需要采用消像差的组合透镜或非球面透镜。利用非球面透镜聚焦进行焊接和薄板切割等效果很好。
