لیزر CO2 یک نوع لیزر گازی است. در این دستگاه الکتریسیته از طریق یک لوله با گاز پر شده و نور تولید می شود. انتهای لوله آینه هستند یکی از آنها به طور کامل بازتابنده و دیگری است که اجازه می دهد برخی از نور از طریق. مخلوط گاز به طور کلی از دی اکسید کربن، نیتروژن، هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. نور تولید شده توسط لیزر CO2 غیر قابل مشاهده است، در دامنه مادون قرمز از طیف نور در حال سقوط است.
تولید پرتو لیزر
هنگامی که با جریان الکتریکی تحریک می شود، مولکول های نیتروژن در مخلوط گاز هیجان زده می شوند، به این معنی که آنها انرژی می گیرند. نیتروژن استفاده می شود زیرا می تواند این حالت هیجانی را برای مدت زمان طولانی بدون صرف انرژی در قالب فوتون یا نور نگه دارد. ارتعاشات انرژی بالا نیتروژن به نوبه خود مولکول های دیاکسید کربن را تحریک می کند. در این مرحله، لیزر به یک وضعیت به نام inversion of population به دست می آید، نقطه ای که در آن سیستم ذرات هیجان بیشتری را نسبت به اجسام غیر هیجانی دارد. برای لیزر برای تولید یک پرتو نور، اتم های نیتروژن باید با آزاد کردن انرژی در فرم فوتون، حالت حالت هیجان خود را از دست بدهند. این اتفاق می افتد زمانی که اتم های نیتروژن هیجان انگیز با اتم های هلیم بسیار سرد تماس می گیرند، که باعث می شود نیتروژن نور را آزاد کند.
تخلیه نور لیزر
نور تولید شده در مقایسه با نور طبیعی بسیار قدرتمند است زیرا لوله گازها توسط آینه ها احاطه شده است که بیشتر قسمت هایی از نور را از طریق لوله نشان می دهد. این انعکاس نور موجب می شود امواج نور توسط نیتروژن تولید شوند تا شدت ایجاد شوند. نور پس از عبور از لوله به عقب و جلو حرکت می کند و تنها پس از روشن شدن به اندازه کافی روشن می شود تا از طریق آینه بازتابنده بخوبی عبور کند.
قدرت و طول موج پرتو
نور از یک لیزر CO2 به اندازه کافی قدرتمند است تا بسیاری از مواد، از جمله پارچه، چوب و کاغذ را کاهش دهد. لیزر قوی ترین CO2 برای ماشینکاری فولاد و سایر فلزات استفاده می شود. اگر چه لیزرهای دارای بالاترین میزان CO2 با بیش از 1000 W کار می کنند، آنها برای ماشینکاری به طور کلی بین 25 تا 100 وات استفاده می شوند؛ با مقایسه، اشاره گرهای لیزری چند هزارم وات است. از آنجا که در مادون قرمز است، طول موج بسیار طولانی دارد، حدود 10.6 میکرومتر؛ این بسیار طولانی تر از نور مرئی است که بین حدود 450 تا 700 نانومتر است. به عنوان لیزرهای پیوسته، نوع CO2 بیشترین تولید را دارد.