Puidust, nahast, paberist märgistamise tööstuses peame kõik mõistma CO2 lasermärgistusseadet, kuid CO2 lasermärgistamisel ei pruugi laser tööpõhimõte olla selge. Allpool analüüsime professionaalselt laserite kasutamist:
CO2 laser on kõige sagedamini kasutatav molekulaarlaser ja gaaslaseri laialdasemalt kasutatav laser. CO2 laser on CO2, N2 ja He segugaas. Laseri üleminek toimub süsinikdioksiidi molekuli elektroonilise oleku kahe vibratsioonipöördetaseme vahel. N2 roll on suurendada laseritaseme energia taseme ergastustõhusust ja ta aitab kaasa laseritaseme energia taseme evakueerimisele.
CO2 laser laseb nähtamatuid lasereid lainepikkustel 10,6 ja 9,6 um. Laser võib töötada pidevalt või pulseerida. Selle väljundvõimsus ja energia on suured ning efektiivsus võib ulatuda 15% -25% -ni. Selle kaubanduslike seadmete pidev väljundvõimsus on kuni 10000 vatti. CO2 lasersektor on tööstuses laialdaselt kasutatav mulgustamiseks, lõikamiseks, jootmiseks ja kuumtöötlemiseks ning on tööstuslike rakenduste jaoks ideaalne laser.
Sarnaselt teiste molekulaarsete laseritega on CO2 laserite tööpõhimõte, st stimuleeritud emissiooniprotsess, samuti keeruline. Molekulidel on kolm erinevat liikumist:
1. elektronide liikumine molekulis, mille liikumine määrab molekuli elektroonilise energia oleku;
2. Põhiline vibratsioon molekulis, see tähendab intramolekulaarne aatom, teostab pidevalt perioodilist vibratsiooni selle tasakaalupositsiooni ümber - see määrab molekuli vibratsioonilise energia oleku;
3. Molekuli pöörlemine, st molekul pöörleb pidevalt ruumis ja molekuli liikumine määrab molekuli pöörleva energia oleku; CO2 molekul on lineaarne sümmeetriline molekul ja kaks hapniku aatomit on vastavalt süsinikuaatomi mõlemal küljel. Molekuli aatomid liiguvad alati ja nad peavad pidevalt vibreerima oma tasakaaluolekus. Vastavalt molekulaarse vibratsiooni teooriale,
CO2-l on kolm erinevat vibratsioonirežiimi:
1. Kaks hapniku aatomit vibreerivad molekulaarse telje vastassuunas, see tähendab, et kaks hapniku aatomit saavutavad samaaegselt vibratsiooni maksimaalse väärtuse ja tasakaalu väärtuse ning süsinikuaatomid on sel ajal paigal, nii et vibratsioon nimetatakse sümmeetriliseks vibratsiooniks. ;
2. Kaks hapniku aatomit vibreerivad molekulaarse teljega risti ja vibratsiooni suund on sama ning süsinikuaatomid vibreerivad vastupidises suunas, mis on risti molekulaarse teljega. Kuna kolme aatomi vibratsioon on sünkroonne, nimetatakse seda ka deformatsioonivibratsiooniks;
3. Kolme aatomit vibreerivad sümmeetriateljel. Süsinikuaatomite vibratsiooni suund on kahe hapniku aatomiga vastupidine, mida nimetatakse ka antisümmeetriliseks vibratsiooniks. Kolme erineva vibratsioonirežiimi hulgast määratakse erinevate rühmade energiatase.
