لیزر گازی لیزری است که درآن جریان الکتریکی ،برای تولید نور، در یک گاز تخلیه میشود. علی جوان مخترع این نوع لیزر نخستین بار با کمک گاز هلیوم و نئون موفق به ساخت این دستگاه شد.

تئوری ساخت ليزر CO2
اجزای سازنده ليزر CO2 با جريان گاز
-تيوپ ليزر -آينه های ليزر -منبع گاز CO2 و N2 و He -پمپ خلا -منبع ولتاژ بالا -آند و كاتد -سيستم خنك كننده -پيچ ها و پايه های تنظيم
در ادامه به برسی هر يك از اجزای ليزر به طور مجزا می پردازیم و با ارائه آمار و ارقام و روش های پيشنهادی ، تئوری كاملی از ساخت ليزر CO2 با جريان گاز ارائه خواهيم داد.
سامانه خلا و گازهای ليزر
همان طور كه در طرح ساخت بيان شد ، از سيستم جريان گاز با تخلیه الكتريكی ولتاژ بالا استفاده می شود. در ادامه نكات مهمی در مورد راه اندازی سيستم خلا و جريان گاز بيان می شود
- تمام هوای داخل لوله بايد تخليه شود . تخليه بايد تقريبا به طور كامل انجام شود چرا كه وجود هوای پس ماند در لوله باعث ضعيف شدن پرتوی خروجی يا عدم خروجی ليزر مي شود. - هر گونه آلودگی را از روی تيوپ ليزر پاك كنيد چرا كه ممكن است باعث اختلال در پرتوی خروجی شود . توجه شود كه برخی از مواد خلا مانند گريش و مواد پوشاننده درز ها مشكلی ايجاد نمی كند. - فشار گاز ليزر را به صورت تكی يا مخلوط ، چه در ابتدای كار و چه به هنگام عمل ليز كنترل كنيد .
درصد تركيب گاز ها در ليزر co2 به صورت زير است:
گاز ها
حجم (ليتر)
فشار (بار) دي اكسيد كربن 16% تا 4%
7930 – 280
167 - 2400 نيتروژن 20% تا 10%
5664 – 200
2124 - 75 هليوم به ميزان تعادل
2124 – 75
146 - 2100
با توجه به نقشه ساخت ليزر به صورت زير عمل مي كنيم . ابتدا ورودی گاز ليزر را مي بندیم و سپس از طرف ديگر توسط پمپ تخليه كاواك را به طور كامل تخليه می كنيم . منبع گاز را با توجه با جدول بالا پر ميكنيم و سپس آن را به ورودی كاواك متصل می كنيم . سپس شير ورودی را باز كرده تا مخلوط گاز وارد كاواك شود به منظور برقرار كردن جريان گاز در طول كاواك بايد خروجی ليزر را به پمپ خلا متصل كنيم تا با مكشی كه ايجاد ميكند ، گاز در طول لوله جريان يابد . راه ديگر برای ايجاد جريان گاز اين است كه خروجی كاواك را به يك مخزن خالی گاز با فشار كمتر از مخزن ورودی متصل كنيم . توجه شود كه بايد مسير جريان گاز در طول لوله از آند به كاتد باشد تا تخليه الكتريكی هم مسير با عبور جريان انجام شود . لوله هايی كه مخزن گاز و پمپ خلا را به ليزر متصل می كنند بايد انعطاف پذير باشند . محل اتصال لوله ها به ليزر بايد كاملا عايق بندی شود تا هيچ گونه نشت به بيرون نداشته باشد و باعث افت فشار نشود .

تيوپ ليزر
مهمترين قسمت ليزر co2 تیوپ آن می باشد . تيوپ های ليزر را معمولاً از جنس لوله تخليه پلاسما يا از جنس شيشه می سازند . اما كاواك های شيشه ای متداول تر هستند زيرا دسترسی و ساخت آنها آسان تر است . بهترين شيشه به منظور ساخت كاواک ليزر ، شیشه پیرکس نسوز است كه در مقابل تغيير دما مقاومت بالايی دارد . چرا كه سامانه ليزر با توليد گرمای زيادی همراه است. با توجه به طرح ساخت ، طول تيوپ ليزر را 45 سانتی متر و قطر مقطع آن را 2.5 سانتی متر در نظر می گيريم . جهت اتصال لوله های ورودی و خروجی گاز ، دو سوراخ در قسمتهای ابتدا و انتهای تيوپ ليزر تعبيه می كنيم يا اينكه تيوپ را به هنگام ساخت به گونه ای می سازيم كه قابليت اتصال دو لوله به ابتدا و انتهای آن وجود داشته باشد. تيوپ ليزر ابتدا در يك لوله شيشه ای بزرگتر كه همان لوله سيستم خنك كننده است قرار می گيرد و سپس بر رويه پايه های نگه دارنه ليزر محكم می شود.