在大功率CO2激光器切割的应用中，影响切割质量的因素主要分为器件和工艺两个方面。在器件方面，激光器作为激光切割中的核心部件，其稳定性和光束质量对切割质量的影响十分关键。本文在分析横流CO2激光器的基础上，从激光器谐振腔和光束偏振态的角度具体展开了以下研究工作：　　 (1)简单介绍了国内外激光切割行业的研究状况。通过对横流CO2激光器基本原理和特性介绍，讲解了几种常见的横流CO2激光器谐振腔结构，并分析了谐振腔衍射积分方程的几种求解方法。　　 (2)对现有10KW横流CO2激光器V型谐振腔进行具体分析，采用矩阵光学理论计算了腔内光束参数，并利用谐振腔的等价理论推导出了V型腔的衍射积分方程。　　 (3)在菲涅尔一基尔霍夫衍射积分方程的基础上，对稳定一非稳腔的衍射积分方程进行了推导与求解。利用Glad软件对稳定．非稳腔的输出模式和现用V型腔的输出模式进行了模拟。　　 (4)对比V型腔10KW横流CO2激光器，对稳定，非稳腔进行了试验研究，研究结果表明，稳定-非稳腔能有效提高增益区的利用面积，提高输出功率，并能有效避免放电区的溅射和拉弧，有利于获得均匀平稳的辉光放电，与理论研究结果相符。　　 (5)针对光束偏振态对切割质量的影响进行了试验研究。研究结果表明，使用线偏振光切割时，光束在不同切割方向上产生的切缝宽度不同，挂渣程度也不一样。而采用圆偏振光切割时，切缝宽度一致性良好，且无明显挂渣现象。从光能的吸收和反射两个方面解释了产生这种现象的原因。给出了在激光切割时，为了获得良好的切割效果应采取的措施。