快速轴流CO2激光器得名于它的与光速同轴的快速流动气体冷却技术。其原理是工作气体沿轴向高速地在玻管内流动，直流或射频激励以获得高光束质量、高功率的激光输出。

    在激光刀模切割机使用中，影响激光器工作性能的关键因素是气流方向、放电结构和谐振腔的稳定性。激光器注入功率的大小取决于工作气体的质量流量。射频激励快速轴流CO2激光器，对湍流没有严格要求，气体阻力小，注入功率可远大于直流激励CO2激光器。直流激励快速轴流CO2激光器，采用环状喷嘴和针式阳极结构，使气体阻力显著减小，提高了放电气体气压，即提高了注入功率。通过稳定流入气体的温度或使用刚性管固定谐振腔墙板的相对位置，并对整个光桥采用可浮动的固定方式，保证了谐振腔的热稳定性。妥善解决了气流方式、放电结构及谐振腔稳定性等三个关键问题，即保证了快速轴流CO2激光器作为工业激光器的高效率、优良光束质量和长期稳定性等优良特性。

    由于光速质量好，功率高，运行稳定可靠，是一种主要的工业激光器，在激光焊接，切割，打孔及轧辊激光刻花等对光速质量要求较高的场合得到了广泛应用。