CO2激光器的优点

    1．高效率

    激光器实质上是两种能量形式的转换装置，它将电能（或者光能、化学能）转变为一种更有用的激光能量，其转换效率是表征激光器性能的重要指标。通常所说的激光器效率一般指放电系统的电光转换效率η电光：

    η电光=η量．η激

其中，η量表示量子效率，η激表示激励效率。

    量子效率取决于工作物质本身的固有特性。CO2的量子效率是非常高的，理论算出CO2的量子效率η量为38%，这正是CO2激光器高效率的前提。激励效率是指CO2分子总的激活能量在气体放电总能量中所占的比例，它表征了激励系统的有效性，提高激光器的效率主要归结到提高激励效率。

    不同的激光器结构，不同的谐振腔结构对CO2激光器的激励效率有很大的影响。轴向激光器中，放电室是圆柱形，放电等离子体的圆柱形对称分布与振荡模的高斯分布匹配较好，因而激光器的激发效率较高。横流激光器放电区截面是矩形，与振荡模的场分布匹配效果不好，故横流激光器的激发效率没有轴流激光器高，横流激光器采用非稳腔结构时效果较好。此外激光器的放电结构对CO2激光器的激励效率也有很大的影响．

    2，高功率

    CO2激光的量子效率为38%，其电光转换效率一般为10%～25%。在相同的电注入功率下，电光转换效率越高，激光器的输出功率就越高。CO2激光高的电光转换效率对于发展高功率CO2激光器提供了基本的保障。

    CO2激光器放电功率大部分通过电子与气体粒子的弹性碰撞使气体加热，温度升高，对于高功率激光器来说，气体温度升高更快。气体温度大于1500C时，电光转换效率已明显下降。为此，要求器件具备能快速、有效地带走放电区气体的热量的能力，现常用的方法有两种：气体快速对流冷却和扩散传导冷却。CO2激光器的工作物质是气体，容易实现工作物质的大体积均匀分布，而且工作物质流动性好，工作气体能得到快速冷却，因此能获得很大功率输出。

表 几种典型金刚石工具加工用高功率C02激光器的商业应用水平

      3．高光束质量
      激光切割、焊接等应用要求优良的光束质量，特别是聚焦后的光点越细越好。在高功率激光器中，CO2激光器的光束质量。这是因为CO2激光器的工作物质是气体，气体流动性，工作物质均匀，能实现基模输出。
      此外，CO2激光器既能连续输出，也能脉冲输出，性能稳定，结构简单，运行成本低。