Kohlendioxid (CO2) Laser sind eine der frühesten und am weitesten verbreiteten Arten von Gaslasern. Gaslaser verwenden einen elektrischen Strom, der durch ein Gas entladen wird, um kohärentes Licht zu emittieren. Laserlicht besitzt eine hohe zeitliche und räumliche Kohärenz, die anders nicht zu erreichen ist.
Ein Kohlendioxidlaser erzeugt ein Infrarotlicht. Es ist der Dauerstrichlaser mit der höchsten Leistung und einer der effizientesten Laser auf dem Markt. Kohlendioxidlaser verwenden eine luft- oder wassergekühlte Entladung, die üblicherweise aus Kohlendioxid, Stickstoff, Wasserstoff und Helium besteht. Wie alle Laser sind Kohlendioxidlaser auf eine Populationsinversion angewiesen, um zu funktionieren. Dies tritt auf, wenn ein System von Atomen oder Molekülen mehr Mitglieder in einem angeregten Zustand hat.
Für den Bau von Kohlendioxidlasern werden spezielle Materialien benötigt, da sie im Infrarotspektrum arbeiten. Spiegel, Fenster und Linsen werden verwendet, um das Licht zu fokussieren und zu verstärken. Die Spiegel sind versilbert, die Fenster und Linsen aus Germanium. Für Anwendungen mit höherer Leistung sind die Spiegel aus Gold und Zinkselenid-Fenster und -Linsen werden verwendet.
Kohlendioxidlaser haben in ihrer Grundform eine Gasentladung mit Totalreflektor an einem Ende der Einheit. Am Ausgangsende befindet sich ein reflektierender Ausgangskoppler. Normalerweise ist der Ausgangskoppler ein Zinkselenidspiegel.
Kohlendioxidlaser sind in der Lage, eine hohe Ausgangsleistung zu erzielen, sind jedoch im Vergleich zu anderen Lasertypen kostengünstig. Aus diesem Grund sind CO2-Laser für industrielle Anwendungen wie Schneiden, Schweißen und Gravieren beliebt. CO2-Laser sind auch für die Herstellung von Geräten aus dem üblichen Kunststoff Poly nützlich, da er Infrarotlicht absorbiert.
Eine weitere Hauptanwendung für Kohlendioxidlaser sind chirurgische Eingriffe. Das meiste biologische Gewebe besteht aus Wasser. Wasser absorbiert diese Lichtfrequenz gut. Einige Beispiele für medizinische Anwendungen sind Laserchirurgie, Dermabrasion und Lasererneuerung. Laser-Resurfacing ist allgemein als Laser-Facelift bekannt, bei dem die Haut verbrannt wird, um die Kollagenbildung zu fördern.
Kohlendioxid-Laser werden verwendet, um einige Hauterkrankungen zu behandeln. Bei dieser Anwendung entfernen die Laser Unebenheiten, Beulen und andere Hautbildungen, die möglicherweise unerwünscht sind. Einige radikale und hochmoderne chirurgische Anwendungen wurden getestet, z. B. die Verwendung von CO02-Lasern zum Schweißen von menschlichem Gewebe, wodurch herkömmliche Nähte überflüssig werden.
Laser Resurfacing wird auch in der Augenheilkunde eingesetzt. Die Linse des menschlichen Auges kann zur Korrektur des Sehvermögens erneuert werden. Das Verfahren kann auch verwendet werden, um bestimmte Arten von Krankheiten zu behandeln, die die Augen betreffen.