لیزر CO2 از مهمترین لیزر ها در نوع خود است و از نظر کاربرد فنی آن را در زمره مهمترین آن ها دسته بندی می کنند.

این لیزر با کارایی بالا (30%) و توان خروجی زیاد و پیوسته حدود چندین کیلو ولت ساخته می شود . لیزر دی اکسید کربن کاربرد های زیادی در زمینه های مختلف از جمله جوش لیزری ، برش و حکاکی لیزری ، الگو بری ، جوش هسته ای و کاربردهای متنوع نظامی دارند.

عملکرد لیزر های CO2 در تولید پرتو :

تحریک مولکول های CO2 در دو مرحله انجام می گیرد. در لیزر های CO2 از گاز نیتروژن به عنوان گاز کمکی به منظور تحریک استفاده می شود.

بعضی تراز های نیتروژن که کاملا نزدیک به ترازهای CO2 هستند به راحتی در تخلیه الکتریکی دمش می شوند . وقتی نیتروژن تحریک شده به اتم های  CO2 که در حالت پایه قرار دارند برخورد کند ، ممکن است انرژی خود را به آن ها بدهد و آنها را تحریک کند و به تراز تحریکی مورد نظر CO2 بفرستد.

ترازهای نیتروژن و CO2 دقیقا بر روی هم منطبق نیستند ولی اختلاف آنها خیلی کم است .این اختلاف با انرژی جنبشی اتمها در تبادل انرژی تقریبا جبران می شود.

اتمهای CO2 تحریک شده با بازگشت به تراز خود انرژی آزاد کرده و یک فوتون ایجاد میکنند که این فوتون دارای طول موجی بین 9.2 تا 10.8 میکرون است و قوی ترین طول موج آن طول موج 10.6 میکرون می باشد. فوتون آزاد شده با توجه به جهت میدان الکتریکی که از آنود به کاتود است به طرف آینه حرکت می کند و با برخورد به آینه ای که در سمت آنود قرار دارد منعکس شده با برخورد مجدد به مولکول های CO2 آنها را تحریک کرده و یک فوتون دیگر آزاد می کند .

این دو فوتون با برخورد مجدد به آینه ها و بازتابش خود فوتونهای بیشتری ازاد می کنند و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که روند تولید فوتون به یک مقدار پایدار برسد که در آن موقع خروجی بهینه لیزر آغاز می شود .

لازم به ذکر است که قبل از رسیدن به حد آستانه نیز از لیزر پرتو هایی خارج می شود که به دلیل ضعیف بودن قرت چندانی ندارد و نا کار آمد است.

هرچند سعی شده در این مقاله بصورت خلاصه روش تولید این نوع لیزر را بیان کرد ولی لازم به ذکر است که در مقالان دیگر جسته و گریخته و به دفعات در رابطه با دستگاه لیزر co2 و یا روش های تولید دیگر آن توضیحاتی ارائه شده و خواهد شد.