СО2 лазеры широко используются для обработки материалов, в частности в таких областях:
-резка пластмасс, дерева, картона и других материалов, хорошо поглощающих излучение 10.6 мкм и требующих небольших мощностей в 20-200 ватт
- резка и сварка металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий или медь, применяя мощности порядка несколько киловатт.
-лазерная маркировка различных материалов.
Другие области применения включают лазерную хирургию (в том числе офтальмологию) и измерение расстояний.
СО2 лазеры, используемые для обработки материала (например, сварка и резка металлов, или лазерная гравировка) конкурируют с твердотельными лазерами (в частности, YAG лазерами и волоконными лазерами), работающими на длине 1 мкм. У лазеров с более короткими длинами волн есть преимущество более эффективного поглощения в металлической заготовке, а также возможность передачи луча через оптоволоконные кабели (не существует оптоволокна для мощных 10-мкм лазерных лучей). Потенциально меньшие параметры лазерного пучка (радиус пучка в перетяжке и расходимость) 1-мкм лазеров также имеют преимущества. Впрочем, обычно этот потенциал не может реализоваться в мощных лазерах с ламповой накачкой, а лазеры с диодной накачкой более дорогие. По этим причинам, СО2 лазеры по-прежнему доминируют в области сварки и резки материалов, особенно для деталей с толщиной более нескольких миллиметров. Это может измениться в будущем в связи с развитием мощных лазеров на основе тонких дисков и передовых оптических кабелей в сочетании с методами, которые используют высокое качество пучка таких лазеров.
Из-за высоких мощностей и напряжений при использовании СО2 лазеров требует рассмотрения вопрос безопасности персонала. Тем не менее, большая рабочая длина волны делает эти лазеры относительно безопасными для глаз при малых интенсивностях излучения.
