Sadržaj
Sastav
CO2 laser je vrsta plinskog lasera. U ovom se uređaju električna energija napaja kroz cijev ispunjenu plinom i stvara svjetlost. Krajevi cijevi su ogledala; od kojih je jedan potpuno reflektirajući, a drugi koji propušta svjetlost. Mješavina plina obično se sastoji od ugljičnog dioksida, dušika, vodika i helija. Svjetlost koju proizvode CO2 laseri je nevidljiva i pada u daleko infracrveni raspon svjetlosnog spektra.
Izrada laserskog snopa
Kada ih stimulira električna struja, molekule dušika u plinskoj smjesi pobuđuju se, što znači da dobijaju energiju.Dušik se koristi zato što može zadržati ovo uzbuđeno stanje dugo vremena, a da pritom ne isprazni energiju u obliku fotona ili svjetlosti. Visokoenergetske vibracije dušika zauzvrat pobuđuju molekule ugljičnog dioksida. U ovom trenutku laser postiže stanje zvano inverzija stanovništva, točka u kojoj sustav ima više pobuđenih čestica od onih koje ne potiču. Da bi laser stvorio snop svjetlosti, dušikovi atomi moraju izgubiti svoje uzbuđeno stanje oslobađajući energiju u obliku fotona. To se događa kada pobuđeni dušikovi atomi kontaktiraju vrlo hladne atome helija, zbog čega dušik oslobađa svjetlost.
Pražnjenje laserske svjetlosti
Proizvedena svjetlost je vrlo moćna u usporedbi s normalnom svjetlošću jer je cijev plinova okružena ogledalima koja reflektiraju veći dio svjetlosti koji putuje kroz cijev. Ovaj odraz svjetlosti uzrokuje jačanje svjetlosnih valova koje proizvodi dušik. Svjetlost se povećava dok putuje naprijed-nazad kroz cijev, tek nakon što postane dovoljno svijetla da prođe kroz djelomično reflektirajuće ogledalo.
Snaga zračenja i valna duljina
Svjetlost sa CO2 lasera dovoljno je moćna da reže mnoge materijale, uključujući tkaninu, drvo i papir; najmoćniji CO2 laseri koriste se za obradu čelika i drugih metala. Iako laseri s najvećim pogonom na CO2 imaju preko 1000 W, oni koji se koriste za obradu uglavnom su između 25 i 100 W; za usporedbu, laserski pokazivači su nekoliko tisuća vata. Budući da je infracrveni, ima vrlo veliku valnu duljinu, oko 10,6 mikrometara; mnogo je duža od vidljive svjetlosti, koja se kreće između oko 450 i 700 nanometara. Kako laseri neprekidno odlaze, vrsta CO2 najmoćnija je u proizvodnji.