激光增材制造技术是一种低能耗、短流程、高柔性、成形与组织性能控制一体化的先进制造技术，其基本的原理是基于激光熔覆的多层叠加技术，可以直接、快速制备具有复杂结构的实体零件。光纤激光波长短(λ=1.06um~1.07um)、光束质量好、柔性高、运行成本低，在激光增材制造领域有着显著的优势。激光增材制造中激光与粉末束流有复杂的相互作用，其作用结果对成形质量有显著的影响。本文首先基于米氏散射理论建立了均匀粉末束流对激光的衰减模型，并利用光纤激光器进行了验证，随后计算了粉末束流对激光的散射损失规律。结果表明：粉末颗粒的导电性能越好，其对激光的散射损失越大；激光波长越长、粉末颗粒半径越小，对激光的散射损失越大。建立了经自主设计同轴送粉工作头输送的同轴送粉粉末束流形状及浓度的数学物理模型，结合以上衰减公式，得到了同轴送粉光纤激光增材制造中粉末束流对激光的衰减模型。结果表明：送粉量、载气量的变化会引起激光穿过粉末束流后的剩余功率密度的变化，但是对剩余激光功率密度的分布形态几乎没有影响；粉末束流与激光束二者腰斑相对位置会显著影响剩余激光功率密度分布。通过模型的计算，当激光为基模时，当激光束腰斑在粉末束流腰斑上方33mm时，剩余激光功率密度分布为高斯分布，而当距离变为53mm时，剩余激光功率密度分布则变为类平顶分布；激光穿过粉末束流距离越长，剩余激光功率密度越趋于类平顶分布，甚至会下凹。另外，光纤激光的准直聚焦系统参数也会影响剩余功率密度分布，当准直镜焦距变短或聚焦镜焦距变长，剩余激光功率密度越趋向于类平顶分布。因此，在激光增材制造中，采用短准直镜和长聚焦镜的聚焦系统，通过粉末束流的激光束的功率密度相对比较均匀。