V drevom, koži, papierenskom priemysle musíme všetci pochopiť stroj na značenie CO2 laserom, ale pre laserové značenie CO2 nemusí byť pracovný princíp laseru jasný. Nižšie budeme profesionálne analyzovať používanie lasera:
Laser CO2 je najbežnejšie používaným laserom s molekulárnym plynom a najpoužívanejším laserom v plynovom lasere. CO2 laser je zmiešaný plyn z CO2, N2 a He. Prechod laserom sa uskutočňuje medzi dvoma úrovňami otáčania vibrácií elektronického základného stavu molekuly CO2. Úlohou N2 je zvýšiť excitačnú účinnosť úrovne energie na lasere a prispieva k evakuácii úrovne energie pod laserom.
CO2 laser vylučuje neviditeľné lasery pri vlnových dĺžkach 10,6 um a 9,6 um. Laser môže pracovať nepretržite alebo pulzne. Jeho výstupný výkon a energia sú veľké a účinnosť môže dosiahnuť 15% až 25%. Jeho komerčné zariadenia majú nepretržitý výstupný výkon až do 10 000 wattov. Priemysel CO2 laser bol široko používaný v priemysle pre dierovanie, rezanie, spájkovanie a tepelné spracovanie a je ideálnym laserom pre priemyselné aplikácie.
Rovnako ako ostatné molekulárne lasery je aj komplikovaná pracovná zásada CO2 lasera, tj stimulačný proces emisií. Molekuly majú tri rôzne pohyby:
1. pohyb elektrónov v molekule, ktorého pohyb určuje stav elektronickej energie molekuly;
2. Zásadná vibrácia vnútri molekuly, to znamená, že intramolekulárny atóm nepretržite vykonáva pravidelné vibrácie okolo svojej rovnovážnej polohy - určuje stav vibračnej energie molekuly;
3. Rotácia molekuly, to znamená, že sa molekula plynule otáča v priestore a pohyb molekuly určuje rotačný energetický stav molekuly; molekula CO2 je lineárna symetrická molekula a dva atómy kyslíka sú na obidvoch stranách uhlíkového atómu. Atómy molekuly sa vždy pohybujú a musia vo svojej rovnovážnej pozícii neustále vibrovať. Podľa teórie molekulárnych vibrácií,
CO2 má tri rôzne vibračné režimy:
1. Obidva atómy kyslíka vibrujú v opačných smeroch molekulárnej osi, to znamená, že dva atómy kyslíka súčasne dosiahnu maximálnu hodnotu a hodnotu rovnováhy vibrácií vo vibráciách a uhlíkové atómy v tomto čase sú stacionárne, takže vibrácie sa nazýva symetrická vibrácia. ;
2. Tieto dva atómy kyslíka vibrujú v smere kolmom na molekulárnu os a smer vibrácie je rovnaký a atómy uhlíka vibrujú v opačnom smere kolmo na molekulárnu os. Keďže vibrácia troch atómov je synchrónna, nazýva sa to aj deformačná vibrácia;
3. Tri osi vibrujú pozdĺž osi symetrie. Smer vibrácií atómov uhlíka je opačný k dvom atómom kyslíka, ktorý sa nazýva aj antisymetrická vibrácia. Medzi tromi rôznymi režimami vibrácií sa stanovujú úrovne energie rôznych skupín.
