激光管主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分所组成。工作原理是高压放电激发高浓度CO2气体产生波长10.6um的激光。
本部件由GG17料烧制成放电管、水冷套、储气套和回气管而组成。封离式CO2激光器通常为三层套管结构。最里面的是放电管，中间是水净套，最外一层是储气套，回气管是用于连通放电管和储气管。
本部件由全反镜和输出反射镜组成。谐振腔的全反镜一般以光学玻璃为基底，表面镀金膜，金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98%以上；谐振腔的输出反射镜一般都会采用能透射10.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面镀上多层介质膜而制成。
CO2激光器一般都会采用冷阴极，形状为圆筒形，阴极材料选用对激光器的寿命有很大的影响，对阴极材料的基础要求是：溅射率低，气体吸收率小。
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