C02激光器的主要特点是输出功率大，能量NNCD3.6D-T1-A/B转换效率高，输出波长(10.6 ym)正好处于大气窗口。因此，广泛应用于激光加工、医疗、大气通信及军事领域。

   C02激光器以C02、N2和He的混合气体作为工作物质。激光跃迁发生在C02分子的电子基态的两个振动一转动能级之间。N2的作用是提高激光上能级的激励效率，He则有助于激光下能级的抽空。它的谐振腔大多采用平凹腔，高反射镜可由金属制成，也可在玻璃上镀一层金属膜。输出端可采用小孔耦合方式或由可透过红外光的Ge、GaAs等材料制成输出窗。

   C02激光器的种类较多，主要分为以下4类。

   ①纵向流动C02激光器。这种激光器的结构类似于内腔式激光器，区别是，气体从放电管的一端流入，由另一端流出，气流、放电电流均与光轴方向一致。气体流动的目的是排除C02与电子碰撞时分解出来的CO气体，并补充新鲜气体。在这类激光器中，放电电流密度与氕体压强均有一个使输出功率最大的最佳值。在最佳放电条件下，激光器的输出功率在50 W/m～l kW/m之间。

   ②封离型C02激光器。封离型C02激光器是在放电气体中加入催化剂02，促使C02分子分解的CO与O重新结合为C02，并选用不与02作用的阴极材料，以保证激光器中有足够的02与CO重新结合为C02。通常也加入少量的H20或H2作为催化剂。封离型激光器的输出功率水平为50～60 W/m。