Infrarot-moleküllaser:

CO2-Laser: Der Kohlendioxid-Laser ist einer der wichtigsten Laser für industrielle Anwendungen. Er zeichnet sich durch eine hohe Leistung im kontinuierlichen Betrieb (bis zu 100kW) und einen großen Wirkungsgrad (10-20%) aus. Für wissenschaftliche und medizinische Anwendungen gibt es Versionen mit geringerer Leistung bis herunter zu 1W. Im Pulsbetrieb können Laserpulse im Bereich von ns bis ms erzeugt werden. Für Anwendungen in der Kernfusion wurden Pulsenergien bis etwa 100kJ erreicht. Es gibt eine größere Anzahl konstruktiver Varianten des CO2-Lasers, die alle ihre technische und kommerzielle Bedeutung haben.

     Die Wellenlänge des CO2-Lasers liegt zwischen 9m und 11m. Das Lasergas ist ein Gemisch aus CO2, Stickstoff (N2) und einem Zusatz von etwa 70% Helium. Das Edelgas dient zur Stabilisierung der elektrischen Entladung im Laserrohr und der Stickstoff zur Energieübertragung auf die CO2-Moleküle. Das Gasgemisch wird durch das Laserrohr gepumpt, da in der Entladung unerwünschte chemische Reaktionsprodukte entstehen (wie z.B.: Kohlenmonoxid).

     Werden zur Oxidierung von CO zu CO2 Katalysatoren, ähnlich wie im Auspuff eines Automotors verwendet, kann das Laserrohr abgeschlossen werden. Die Anregung der oberen Laserniveaus in CO2 geschieht durch Stöße mit N2 und Elektronen. Ähnlich wie der CO2-Laser funktioniert der seltenere CO-Laser, der bei 5m strahlt.