Pentru mașinile de marcat cu laser CO2, calitatea și performanța tubului laser influențează direct eficiența de funcționare a mașinii, tubul laser este, de asemenea, una dintre componentele cele mai critice. Tuburile laser din sticlă CO2 sunt de obicei realizate din sticlă dură și adoptă structura carcasei. Stratul interior este tubul de descărcare, al doilea strat este manta-de răcire a apei, iar stratul exterior este tubul de stocare a gazului. Diametrul tubului de descărcare al unui laser CO2 este mai mare decât al unui tub laser He-Ne. Grosimea tubului de descărcare nu are, în general, niciun efect asupra puterii de ieșire. Principalul aspect este efectul de difracție cauzat de spotul laser, iar lungimea tubului trebuie ajustată în consecință. Tuburile mai lungi ar trebui să fie mai groase, în timp ce tuburile mai scurte ar trebui să fie mai subțiri. Lungimea tubului de descărcare este direct proporțională cu puterea de ieșire a laserului. Într-un anumit interval de lungime, puterea de ieșire per metru de tub de descărcare crește odată cu lungimea totală. Scopul adăugării unei cămașe de răcire-apă este de a răci gazul de lucru și de a stabiliza puterea de ieșire.
1. Sticlă dură: această componentă este realizată din material GG17, care se trage într-un tub de descărcare, o manta-de răcire cu apă, o manta de stocare a gazului și un tub de retur de gaz. Tuburile laser din sticlă cu CO2 sigilate au de obicei o structură de carcasă cu trei-straturi. Stratul interior este tubul de descărcare, stratul mijlociu este mantaua de purificare a apei, iar stratul exterior este mantaua de stocare a gazului. Tubul de retur de gaz conectează tubul de refulare și tubul de stocare a gazului.
2. Cavitate rezonantă: Această componentă constă dintr-un reflector total și un reflector de ieșire. Reflectorul total al cavității rezonante se bazează în general pe sticlă optică cu o peliculă de aur la suprafață. Reflectorul cu folie de aur are o reflectivitate de peste 98% în jur de 10,6 µm fascicul laser. Reflectorul de ieșire al cavității rezonante este în general realizat din germaniu (Ge), un material care transmite radiații infraroșii la 10,6 µm, cu o acoperire multistrat în partea de sus.
3. Electrod: Tuburile laser din sticlă CO2 folosesc, în general, un catod rece în formă cilindrică. Alegerea materialului catodic are un impact semnificativ asupra duratei de viață a laserului. Cerințele de bază pentru materialul catodic sunt rata scăzută de pulverizare și rata scăzută de absorbție a gazului.
Tubul de descărcare este conectat la un tub de stocare a gazului la ambele capete. O gaură mică la un capăt al tubului de stocare a gazului se conectează la tubul de descărcare, în timp ce celălalt capăt este conectat la tubul de descărcare printr-un tub spiralat de retur de gaz. Acest lucru permite gazului să circule între tubul de descărcare și tubul de stocare a gazului, permițând schimbul constant de gaz în tubul de descărcare. Tubul laser din sticlă este utilizat pe scară largă pentru marcarea și gravarea materialelor ne-metalice, cum ar fi acrilul și materialele plastice, și a fost, de asemenea, dezvoltat pentru a putea marca oțelul moale galvanizat. Tuburile laser din sticlă CO2 sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de automatizare pentru a marca foile de poliimidă și poliester utilizate în plăci de circuite flexibile și membrane pentru instrumente electronice.