Sisu
Koostis
CO2 laser on teatud tüüpi gaasilaser. Selles seadmes juhitakse elekter läbi gaasiga täidetud toru, tekitades valgust. Toru otsad on peeglid; millest üks peegeldab täielikult ja teine laseb valgust läbi. Gaasisegu koosneb tavaliselt süsinikdioksiidist, lämmastikust, vesinikust ja heeliumist. CO2 laserite toodetav valgus on nähtamatu, langedes valgusspektri kaugemasse infrapunavahemikku.
Laserkiire tootmine
Elektrivoolu stimuleerimisel eristuvad gaasisegu lämmastiku molekulid, st nad võidavad energiat.Lämmastikku kasutatakse seetõttu, et see suudab seda ergastatud olekut pikka aega hoida ilma energiat footonite või valguse kujul tühjendamata. Lämmastiku kõrge energiaga vibratsioon erutab omakorda süsinikdioksiidi molekule. Sel hetkel saavutab laser oleku, mida nimetatakse populatsiooni inversiooniks, st punktis, kus süsteemis on rohkem ergastatud osakesi kui mitte ergastatud osakesi. Laser võib valguskiire tekitamiseks kaotada lämmastikuaatomite ergastatud oleku, vabastades energiat footonite kujul. See juhtub siis, kui ergastatud lämmastikuaatomid puutuvad kokku väga külmade heeliumi aatomitega, mis põhjustab lämmastiku valgust.
Laservalgustuse tühjenemine
Toodetud valgus on tavalise valgusega võrreldes väga võimas, kuna gaasitoru on ümbritsetud peeglitega, mis peegeldavad suurema osa läbi toru liikuvast valgusest. See valguse peegeldus põhjustab lämmastiku tekitatavate valguslainete intensiivsuse kasvu. Valgus suureneb, kui see liigub läbi toru edasi-tagasi, väljudes alles pärast piisavalt heledaks muutumist, et läbida osaliselt peegeldav peegel.
Kiire jõud ja lainepikkus
CO2 laserist saadav valgus on piisavalt võimas paljude materjalide, sealhulgas riide, puidu ja paberi lõikamiseks; kõige võimsamaid CO2-lasereid kasutatakse terase ja muude metallide töötlemiseks. Ehkki suure võimsusega CO2 laserid töötavad üle 1000 W, on mehaaniliseks töötlemiseks kasutatavad laserid tavaliselt vahemikus 25–100 W; Võrdluseks - laseri osutid on paar tuhandikku vatti. Kuna infrapunakiirgus on sellel väga pikk lainepikkus, umbes 10,6 mikromeetrit; see on palju pikem kui nähtav valgus, mis ulatub umbes 450–700 nanomeetrit. Pidevate laserite kasutamisel on CO2 tüüp tootmises kõige võimsam.