與(yu) 其它分子激光器一樣，CO2激光器工作原理其受激發射過程也較複雜。分子有三種不同的運動，即分子裏電子的運動，其運動決(jue) 定了分子的電子能態；二是分子裏的原子振動，即分子裏原子圍繞其平衡位置不停地作周期性振動——並決(jue) 定於(yu) 分子的振動能態；三是分子轉動，即分子為(wei) 一整體(ti) 在空間連續地旋轉，分子的這種運動決(jue) 定了分子的轉動能態。分子運動極其複雜，因而能級也很複雜。

CO₂激光器的工作原理

　　CO₂分子為(wei) 線性對稱分子，兩(liang) 個(ge) 氧原子分別在碳原子的兩(liang) 側(ce) ，所表示的是原子的平衡位置。分子裏的各原子始終運動著，要繞其平衡位置不停地振動。根據分子振動理論，CO₂有三種不同的振動方式：①二個(ge) 氧原子沿分子軸，向相反方向振動，即兩(liang) 個(ge) 氧在振動中同時達到振動的最大值和平衡值，而此時分子中的碳原子靜止不動，因而其振動被叫做對稱振動。②兩(liang) 個(ge) 氧原子在垂直於(yu) 分子軸的方向振動，且振動方向相同，而碳原子則向相反的方向垂直於(yu) 分子軸振動。由於(yu) 三個(ge) 原子的振動是同步的，又稱為(wei) 變形振動。③三個(ge) 原子沿對稱軸振動，其中碳原子的振動方向與(yu) 兩(liang) 個(ge) 氧原子相反，又叫反對稱振動能。在這三種不同的振動方式中，確定了有不同組別的能級。

CO₂激光器的激發過程

　　CO2激光器中，主要的工作物質由CO₂，氮氣，氦氣三種氣體(ti) 組成。其中CO₂是產(chan) 生激光輻射的氣體(ti) 、氮氣及氦氣為(wei) 輔助性氣體(ti) 。加入其中的氦，可以加速010能級熱弛預過程，因此有利於(yu) 激光能級100及020的抽空。氮氣加入主要在CO₂激光器中起能量傳(chuan) 遞作用，為(wei) CO₂激光上能級粒子數的積累與(yu) 大功率高效率的激光輸出起到強有力的作用。 CO₂分子激光躍遷能級圖 CO₂激光器的激發條件：放電管中，通常輸入幾十mA或幾百mA的直流電流。放電時，放電管中的混合氣體(ti) 內(nei) 的氮分子由於(yu) 受到電子的撞擊而被激發起來。這時受到激發的氮分子便和CO₂分子發生碰撞，N2分子把自己的能量傳(chuan) 遞給CO2分子，CO₂分子從(cong) 低能級躍遷到高能級上形成粒子數反轉發出激光。

CO₂激光器的結構

CO₂激光管
是激光機中最關(guan) 鍵的部件。常用硬質玻璃製成，一般采用層套筒式結構。最裏麵一層是放電管，第2層為(wei) 水冷套管，最外一層為(wei) 儲(chu) 氣管。二氧化碳激光器放電管直徑比He-Ne激光管粗。放電管的粗細一般來說對輸出功率沒有影響，主要考慮到光斑大小所引起的衍射效應，應根據管長而定。管長的粗一點，管短的細一點。放電管長度與(yu) 輸出功率成正比。在一定的長度範圍內(nei) ，每米放電管長度輸出的功率隨總長度而增加。加水冷套的目的是冷卻工作氣體(ti) ，使輸出功率穩定。放電管在兩(liang) 端都與(yu) 儲(chu) 氣管連接，即儲(chu) 氣管的一端有一小孔與(yu) 放電管相通，另一端經過螺旋形回氣管與(yu) 放電管相通，這樣就可使氣體(ti) 在放電管中與(yu) 儲(chu) 氣管中循環流動，放電管中的氣體(ti) 隨時交換。
光學諧振腔
CO2激光器的諧振腔常用平凹腔，反射鏡用K8光學玻璃或光學石英，經加工成大曲率半徑的凹麵鏡，鏡麵上鍍有高反射率的金屬膜——鍍金膜，在波長10.6μm處的反射率達98.8%，且化學性質穩定。二氧化碳發出的光為(wei) 紅外光。所以反射鏡需要應用透紅外光的材料，因為(wei) 普通光學玻璃對紅外光不透。就要求在全反射鏡的中心開一小孔。再密封上一塊能透過10.6μm激光的紅外材料，以封閉氣體(ti) 。這就使諧振腔內(nei) 激光的一部分從(cong) 這一小孔輸出腔外，形成一束激光。
電源及泵浦
封閉式CO2激光器的放電電流較小，采用冷電極，陰極用鉬片或鎳片做成圓筒狀。30～40mA的工作電流，陰極圓筒的麵積500cm2，不致鏡片汙染，在陰極與(yu) 鏡片之間加一光欄。 泵浦采用連續直流電源激發。激勵CO2激光器直流電源原理，直流電壓為(wei) 把市內(nei) 的交流電壓，用變壓器提升，經高壓整流及高壓濾波獲得高壓電加在激光管上。

RFCO₂激光器分類

　　（1）按輸出方式分
1）連續輸出；
2）脈衝(chong) 輸出——調製頻率高達1MHz；
3）Q開關(guan) 輸出——電光調Q與(yu) 聲光調Q。
（2）按諧振腔的工作分
1）波導腔——孔徑D=1～3mm；
2）自由空間腔——孔徑D=4～6mm。#p#分頁標題#e#
（3）按激勵極性分
1）單相；
2）反相。
（4）按腔體(ti) 結構分
1）單腔；
2）多腔；
（a）折疊腔：V型——2折；Z型——3折；X型——4折。
（b）列陣腔：短肩列陣；交錯列陣。
（c）積木式：並聯—2腔；三角組聯—3腔。
3）大麵積放電
（a）平板型，（b）同心環型。
（5）按均恒電感分布方式分
1）準電感諧振技術—用於(yu) 低電容激光頭；
2）平行分布電感諧振技術—用於(yu) 高電容激光
頭。
（6）按諧振腔材料分
1）陶瓷—金屬混合型；2）全陶瓷型；3）全金屬型。
（7）按冷卻方式分
1）空氣冷卻；2）水冷卻。
（8）按封裝方式分
1）封離型；2）流動型。
諧振腔的材料一般為(wei) ：金屬—A1。陶瓷—BeO，BN、AIN、Al2O3等。
CO2激光治療外傷(shang) 性麵部瘢痕
瘢痕的綜合治療主要有8個(ge) 方麵的問題！
1、色素沉著的問題：對於(yu) 這個(ge) 問題可以選擇色素類的激光及強脈衝(chong) 光來進行治療，或者是現在較流行的點陣激光也可以（隻是要注意它隻是用於(yu) 陳舊性的瘢痕色素的問題起作用，對新鮮瘢痕不建議使用）。
在治療時應該根據瘢痕表麵的色素的深淺（指瘢痕表麵色素細胞的多少以及色素所在瘢痕的層次的深淺）、形成色素的時間長短來選擇治療參數，特別是強脈衝(chong) 光的參數設置上應該選擇脈寬、波長較短有利於(yu) 色素細胞吸收的治療參數，以免造成新的色素沉著，甚至新的瘢痕。
2、瘢痕表麵凹凸不平的問題：針對這個(ge) 問題的解決(jue) 首選應該是激光磨削。用於(yu) 激光磨削的儀(yi) 器目前有新型的超脈衝(chong) CO2激光和鉺激光，當然點陣激光嚴(yan) 格來說也應該屬於(yu) 這一類激光，隻是說相對而言它的損傷(shang) 較小、恢複較快。
作用機理上新型高能超脈衝(chong) CO2激光和鉺激光它們(men) 采用高峰值短脈衝(chong) 技術，能使激光在整個(ge) 短脈衝(chong) 期保持高峰值能量，可在瞬間準確地汽化瘢痕組織，且其作用於(yu) 瘢痕組織的時間短於(yu) 向周圍組織的熱弛豫時間，因此可最大限度地減少組織熱損傷(shang) 這是從(cong) 根本上不同於(yu) 以往的普通CO2激光。超脈衝(chong) CO2激光和鉺激光對真皮的熱作用還能引起真皮膠原收縮、再生和重塑，從(cong) 某種角度上說激光對瘢痕的磨削治療可以使瘢痕在創傷(shang) 後會(hui) 向更好的方向上發展。
3、瘢痕外傷(shang) 性的問題：這主要是見於(yu) 皮膚搽傷(shang) 及煤炭等異物經爆炸所形成的外傷(shang) 性文身，針對這個(ge) 問題主要是運用Q開關(guan) Nd:YAG激光來治療，病變位置比較深，病變體(ti) 積較大的皮損可以配合超脈衝(chong) CO2激光及手術進行治療。激光治療原理同於(yu) 色素激光對太田痣等的治療原理。
4、普通外科縫合後遺留的針眼瘢痕的問題：可以采用激光磨削的方式就可以完全解決(jue) 了針眼的問題，至於(yu) 中間瘢痕的問題要看情況有沒有必要手術了。對於(yu) 新鮮的傷(shang) 口建議盡快進行激光治療以及必要的NA物治療，讓針眼瘢痕消失在萌芽狀態。