“事实上，CO2激光器的应用市场并不是越来越小，而是越来越大。”在今年的慕尼黑上海光博会上，美国大通激光公司总经理张永方博士说道，“不可否认，光纤激光器的发展的确对CO2激光器的一些应用市场带来了巨大冲击，但同样不可否认的是，市场上依然有很多应用是其他类型的激光器所不能胜任的，只能使用CO2激光器，比如一些非金属加工应用；与此同时，CO2激光器也在不断开辟出前所未有的新应用。二氧化碳激光广泛用于激光切割，焊接，钻孔和表面处理。作为商业应用激光可达45千瓦，这是目前最强的物质处理激光。

　　1、运作原理

　　CO2激光器是一种分子激光。主要的物质是CO2分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。CO2里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体（通常30-50托）形成的等离子（电浆）。如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说，在等离子里，分子呈现多种兴奋状态。一些会呈现高能态（00o1）其表现为不对称摆动状态。当与空心墙碰撞或者自然散发，这种分子也会偶然的丢失能量。通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态(10o0)以及放射出可能传播到任何方向的光子（一种波长10.6μm的光束）。偶然的，这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。

　　大体上，CO2激光的工作物质是由CO2、氦、氮气所组成的混合物。氮气作为缓冲气体以及它的分子共鸣地传递刺激能量给二氧化碳分子。因为张弛水平（01110）是瓶颈，氦的作用是作为热壑来传递能量给水平（01110）给氦原子。

　　2、CO2激光的种类

　　废热被拒的方式对激光系统设计有很大的影响。原则上，有两种可能的方式。第一种方式是基于自动处理自然扩散热气到管墙，运作原理就是密封和慢轴流激光。第二种是基于气体强迫对流，其运作原理就是快轴流激光。大体上，主要有五种CO2激光：

　　密封式或无流式

　　慢轴流

　　快轴流

　　快速横向流

　　横向激励大气（TEA）

　　密封或无流式CO2激光通常以用于光束偏转激光做记号。它的放电管完全被封住。这种激光束的质量非常好。而且在大多数情况下整个放电管可以换新旧的可以重新灌气所以容易保养。这样就无需使用分离式的气体供应系统。只需要在激光头做较少的连接。所以它既紧密且轻巧。但是其能量输出较低（通常少于200瓦）。