Systemy laserowe z rdzeniem ceramicznym zostały opracowane w latach 70. do zastosowań komercyjnych jako chłodzone wodą lasery jonowe. Systemy laserowe z rdzeniem metalowym mają swoje początki w technologii wojskowej dla bardzo wymagających zastosowań. Pod koniec lat 80. programy wojskowe wykorzystujące laser z rdzeniem metalowym zostały zakończone jednak rozwój lasera pozostał kontynuowany, aby stworzyć wysoce niezawodne i sprawne lasery dostępne do zastosowań komercyjnych i przemysłowych.

Lasery z rdzeniem metalowym zbudowane są z aluminium i podczas produkcji przechodzą proces pasywacji (mikro-powlekania), tworząc cienką, gęstą warstwę ceramiki (AL₂O₃) na wszystkich elementach wewnętrznych eliminując możliwość kontaktu metalu z mieszaniną gazów. Ta bardzo cienka warstwa ceramiczna (zaledwie kilka mikronów) nie wpływa na przewodnictwo cieplne. Zarówno lasery z rdzeniem ceramicznym, jak i metalowym są odkażane w procesie produkcyjnym, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia przed wypełnieniem gazem, dlatego też oferują rdzenie wolne od zanieczyszczeń.

Jedną z kluczowych zalet laserów z rdzeniem metalowym jest łatwość chłodzenia. Tylko część energii elektrycznej zużywanej przez laser jest zamieniana na moc lasera, podczas gdy reszta energii elektrycznej jest zamieniana na ciepło. Mieszanina gazów jest wrażliwa na wysoką temperaturę i usuwanie nadmiaru ciepła jest niezwykle istotne. Metal jest znacznie lepszym wyborem (w przeciwieństwie do ceramiki) do wymaganego chłodzenia laserowego, ponieważ metalowy rdzeń szybko przenosi ciepło, aby utrzymać mieszankę laserową w optymalnej temperaturze roboczej. Ceramika jest stosunkowo słabym przewodnikiem ciepła, co czyni ją mniej niż optymalnym wyborem, szczególnie w przypadku laserów chłodzonych powietrzem.

Kolejną wyraźną zaletą laserów metalowych jest polaryzacja liniowa. Wiązki laserowe z polaryzacją liniową można łączyć w jedną wiązkę o polaryzacji krzyżowej, aby uzyskać szerszy zakres opcji mocy i zapewnić doskonałe korzyści w obróbce materiałów laserowych. Ponadto w systemach kompatybilnych z wieloma laserami można łączyć metalowe lasery o różnej mocy i długościach fal, wykorzystując tę samą ścieżkę optyczną. Lasery ceramiczne natomiast wytwarzają wiązki o przypadkowej polaryzacji, których nie można łączyć.

Co więcej lasery metalowe można łatwo serwisować, wydłużając w ten sposób ich żywotność w nieskończoność. W ciągu ostatnich 20 lat ULS i inne firmy wyprodukowały setki tysięcy laserów z rdzeniem metalowym, a wiele tych źródeł lasera jest użytkowanych przez okres ponad 10 lat. Chociaż lasery ceramiczne mogą zapewniać dość długą żywotność, nie są one zaprojektowane tak, aby można je było łatwo konserwować ze względu na bezpośrednie mocowanie optyki rezonatora laserowego do rdzenia ceramicznego, przy użyciu kleju jako materiału łączącego i uszczelniającego. Dla porównania lasery z rdzeniem metalowym wykorzystują uszczelnienia z elastomeru metalowego lub półprzewodnikowego. Lasery metalowe mogą również działać przez dłuższy czas w terenie, zanim konieczna będzie konserwacja, i są zaprojektowane z myślą o długoterminowej niezawodności i użyteczności.

Podsumowując, czołowi światowi producenci systemów laserowych projektują, wytwarzają i stosują w swoich systemach laserowych chłodzone powietrzem lasery CO₂ z metalowym rdzeniem, ponieważ systemy te oferują najszerszy zakres opcji mocy i nieograniczoną żywotność lasera dla szerokiej listy zastosowań obróbki materiałów laserowych. Podejmując decyzję dotyczącą systemu laserowego, weź pod uwagę zalety laserów z rdzeniem metalowym.