V industriji za označevanje lesa, usnja, papirja moramo vsi razumeti stroj za lasersko označevanje CO2, za lasersko označevanje CO2 pa načelo delovanja laserja morda ne bo jasno. V nadaljevanju bomo strokovno analizirali uporabo laserjev:
CO2 laser je najpogosteje uporabljen molekularni plinski laser in najbolj razširjen laser v plinskem laserju. CO2 laser je mešan plin CO2, N2 in He. Laserski prehod poteka med obema vibracijsko-rotacijskima nivojema elektronskega osnovnega stanja molekule CO2. Vloga N2 je povečati učinkovitost vzbujanja energijske ravni na laserju in prispeva k evakuaciji energijske ravni pod laserjem.
CO2 laser oddaja nevidne laserje pri valovnih dolžinah 10.6 in 9.6 um. Laser lahko deluje neprekinjeno ali impulzno. Njegova izhodna moč in energija sta velika, učinkovitost pa lahko doseže 15% ~ 25%. Njene komercialne naprave imajo stalno izhodno moč do 10.000 vatov. Industrija laserjev CO2 se v industriji široko uporablja za izsekavanje, rezanje, spajkanje in toplotno obdelavo ter je idealen laser za industrijsko uporabo.
Podobno kot drugi molekularni laserji je tudi delovni princip CO2 laserjev, tj. Stimulirani emisijski proces, zapleten. Molekule imajo tri različne premike:
1. gibanje elektronov v molekuli, katerih gibanje določa elektronsko energetsko stanje molekule;
2. Osnovna vibracija v molekuli, to je intramolekularni atom, neprekinjeno izvaja periodične vibracije okoli svojega ravnotežnega položaja - določa vibracijsko energijsko stanje molekule;
3. rotacija molekule, to je molekula, ki se neprekinjeno vrti v prostoru, in gibanje molekule določa rotacijsko energijsko stanje molekule; molekula CO2 je linearna simetrična molekula, oba atoma kisika pa sta na obeh straneh ogljikovega atoma. Atomi molekule se vedno premikajo in morajo nenehno vibrirati v svojem ravnotežnem položaju. Glede na teorijo molekularnih vibracij,
CO2 ima tri različne načine vibracij:
1. Dva kisikova atoma vibrirata v nasprotnih smereh molekulske osi, to pomeni, da dva atoma kisika hkrati dosežeta največjo vrednost in ravnotežno vrednost vibracij v vibracijah, atomi ogljika v tem času pa mirujejo, zato vibracije imenujemo simetrične vibracije. ;
2. Dva atoma kisika vibrirata v smeri pravokotno na os molekul, smer vibracij je enaka in atomi ogljika vibrirajo v nasprotni smeri pravokotno na os molekul. Ker so vibracije treh atomov sinhronske, se imenujejo tudi deformacijske vibracije;
3. Trije atomi vibrirajo vzdolž osi simetrije. Smer vibracij ogljikovih atomov je v nasprotju z dvema atomoma kisika, kar imenujemo tudi antisimetrične vibracije. Med tremi različnimi načini vibracij se določijo energetske ravni različnih skupin.
