ليزر CO2 هو نوع من الليزر الغاز. في هذا الجهاز، يتم تشغيل الكهرباء من خلال أنبوب مملوء بالغاز، ينتج الضوء. نهايات الأنبوب هي المرايا. واحد منها هو انعكاس تماما والآخر الذي يتيح بعض الضوء من خلال. ويتكون خليط الغاز عموما من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيدروجين والهليوم. الضوء الذي تنتجه أشعة الليزر CO2 غير مرئية، وتقع في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة من الطيف الضوئي.

إنتاج شعاع الليزر
عندما يحفزها تيار كهربائي، جزيئات النيتروجين في خليط الغاز تصبح متحمس، وهذا يعني أنها تكسب الطاقة. يستخدم النيتروجين لأنه يمكن أن تعقد هذه الحالة متحمس لفترات طويلة من الزمن دون تفريغ الطاقة في شكل الفوتونات، أو الضوء. والاهتزازات عالية الطاقة من النيتروجين بدوره تثير جزيئات ثاني أكسيد الكربون. عند هذه النقطة، ليزر يحقق حالة تسمى انقلاب السكان، النقطة التي النظام لديها جزيئات أكثر متحمس من غير متحمس منها. ولكي ينتج الليزر شعاع من الضوء، يجب أن تفقد ذرات النيتروجين حالة متحمسها بإطلاق الطاقة في شكل فوتونات. ويحدث هذا عندما تتصل ذرات النيتروجين المتحمسون بذرات الهيليوم الباردة جدا، مما يؤدي إلى إطلاق النيتروجين للضوء.

ديسشارج، بسبب، ليسر، ليت
إن الضوء الناتج قوي جدا مقارنة بالضوء الطبيعي لأن أنبوب الغازات محاط بالمرايا، التي تعكس معظم أجزاء الضوء أثناء السفر عبر الأنبوب. هذا انعكاس الضوء يسبب موجات الضوء التي تنتجها النيتروجين لبناء في كثافة. يزداد الضوء عندما يسافر ذهابا وإيابا من خلال الأنبوب، ويخرج فقط بعد أن تصبح مشرقة بما فيه الكفاية لتمرير من خلال مرآة تعكس جزئيا.

شعاع السلطة و وافيلنغث
الضوء من ليزر CO2 قوية بما فيه الكفاية لقطع العديد من المواد، بما في ذلك القماش والخشب والورق. وتستخدم أقوى ليزر CO2 لتصنيع الصلب والمعادن الأخرى. وعلى الرغم من أن أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون التي تعمل بأعلى درجة من الطاقة تزيد عن 1000 واط، فإن تلك المستخدمة في تصنيع الآلات تتراوح عادة بين 25 و 100 واط؛ على سبيل المقارنة، مؤشرات الليزر هي بضعة آلاف من ال وات. لأنه في الأشعة تحت الحمراء، ولها طول موجي طويل جدا، حول 10.6 ميكرومتر. فإنه أطول بكثير من الضوء المرئي، الذي يمتد بين حوالي 450 و 700 نانومتر. كما يذهب الليزر المستمر، ونوع CO2 هو الأقوى في الإنتاج.