Mediul activ al unui laser CO2 este un amestec de dioxid de carbon CO2, heliu He și azot N2. Excitarea amestecului se face prin diferite tipuri de descărcări electrice în gaze. Lungimea de undă a radiației laser CO2 este de 10 μm.
Un laser cu gaz este un tub de sticlă umplut cu un amestec de gaz scăzut.
Înainte de începerea lucrărilor, se efectuează aprinderea - moleculele de gaz sunt ionizate printr-un impuls de înaltă tensiune.
Ionele transferă un curent electric constant într-o stare excitat. Tubul este plasat între două oglinzi - complet reflexive și translucide, prin care se emite radiații laser. Primul laser cu gaz pe un amestec de heliu și neon a fost construit la sfârșitul anului 1960 de către fizicianul american A. Javan.
Datorită celei mai mici divergențe a fasciculului, laserele CO2 sunt cele mai versatile, deoarece permit sursei de radiații să fie situate departe de zona de procesare fără a reduce calitatea fasciculului laser. Acest lucru afectează în special prelucrarea materialelor neuniforme. Aceste lasere sunt folosite în principal pentru tăiere și gravare.
Lăzile de CO2 sunt potrivite atât pentru tăierea metalelor, cât și pentru nemetale, aproape orice. Nu se recomandă utilizarea tăierii laser numai pentru un număr de materiale cu structură complexă - PAL, placaj de bachelită, granit. Cu toate acestea, tăierea metalelor necesită un nivel de putere suficient de mare (de la 500 W) și pentru tăierea metalelor neferoase - 1000 sau mai multe wați.
În prezent, așa-numitele lasere de tip slot (plăci) CO2 pompate de o descărcare de frecvență înaltă sunt cele mai compacte și eficiente. Astfel de lasere, spre deosebire de alte lasere cu dioxid de carbon, asigură un regim de radiație superimpulsoasă. Aceasta înseamnă că fluxul de lumină nu este continuu, ci constă în impulsuri cu o frecvență de 10-20 kHz, astfel încât, cu o putere medie, de exemplu, 500 wați, puterea în impuls este de 1000-1500 wați. La tăierea metalelor, acest lucru este foarte important, deoarece lățimea tăieturii este redusă, calitatea este îmbunătățită și pragul de decolare este redus.
Lamele pulsate taie cu o calitate înaltă nu numai oțelul și titanul, ci și aliajele de aluminiu. Este posibil să se taie aliaje pe o bază de cupru, dar aici eficiența depinde foarte mult de compoziția chimică.