Састав
ЦО2 ласер је врста гасног ласера. У овом уређају струја пролази кроз цев напуњену гасом, производећи светлост. Крајеви цеви су огледала; од којих је један потпуно рефлектујући, а други који пропушта мало светлости. Смеша гасова се генерално састоји од угљен-диоксида, азота, водоника и хелијума. Светлост коју производе ЦО2 ласери је невидљива, пада у далеки инфрацрвени опсег светлосног спектра.
Производња ласерског снопа
Када се стимулишу електричном струјом, молекули азота у смеши гасова се побуђују, што значи да добијају енергију. Азот се користи јер може задржати ово побуђено стање дужи временски период без пражњења енергије у облику фотона или светлости. Високоенергетске вибрације азота побуђују молекуле угљен-диоксида. У овом тренутку ласер постиже стање које се назива инверзија популације, тачка у којој систем има више побуђених честица него неузбуђених. Да би ласер произвео сноп светлости, атоми азота морају изгубити побуђено стање ослобађајући енергију у облику фотона. То се дешава када побуђени атоми азота дођу у контакт са врло хладним атомима хелијума, због чега азот ослобађа светлост.
Испуштање ласерског светла
Произведена светлост је веома моћна у поређењу са нормалном светлошћу, јер је цев са гасовима окружена огледалима, која одражавају већи део светлости која путује кроз цев. Ова рефлексија светлости доводи до појачавања интензитета светлосних таласа које производи азот. Светлост се повећава док путује напред-назад кроз цев, а излази тек након што постане довољно сјајна да прође кроз делимично рефлектујуће огледало.
Снага снопа и таласна дужина
Светлост од ЦО2 ласера је довољно моћна да сече многе материјале, укључујући тканину, дрво и папир; најмоћнији ЦО2 ласери користе се за обраду челика и других метала. Иако ЦО2 ласери са највећом снагом раде преко 1.000 В, они који се користе за обраду углавном су између 25 и 100 В; за поређење, ласерски показивачи су неколико хиљадитих делова вата. Будући да је у инфрацрвеној мрежи, има врло дугу таласну дужину, око 10,6 микрометара; много је дужа од видљиве светлости која се креће између око 450 и 700 нанометара. Како ласери непрекидно иду, тип ЦО2 је најмоћнији у производњи.