بالنسبة لآلات وضع العلامات بالليزر ثاني أكسيد الكربون، تؤثر جودة وأداء أنبوب الليزر بشكل مباشر على كفاءة تشغيل الآلة، كما يعد أنبوب الليزر أيضًا أحد المكونات الأكثر أهمية. أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون الزجاجية عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج الصلب وتعتمد هيكل الغلاف. الطبقة الداخلية هي أنبوب التفريغ، والطبقة الثانية هي سترة تبريد الماء-، والطبقة الخارجية هي أنبوب تخزين الغاز. قطر أنبوب التفريغ الخاص بليزر ثاني أكسيد الكربون أكبر من قطر أنبوب الليزر He-Ne. سمك أنبوب التفريغ بشكل عام ليس له أي تأثير على طاقة الخرج. الاعتبار الرئيسي هو تأثير الحيود الناجم عن بقعة الليزر، وينبغي تعديل طول الأنبوب وفقا لذلك. يجب أن تكون الأنابيب الأطول أكثر سمكًا، بينما يجب أن تكون الأنابيب الأقصر أرق. يتناسب طول أنبوب التفريغ بشكل مباشر مع خرج طاقة الليزر. ضمن نطاق طول معين، تزداد طاقة الخرج لكل متر من أنبوب التفريغ مع الطول الإجمالي. الغرض من إضافة سترة تبريد الماء-هو تبريد الغاز العامل وتحقيق استقرار الطاقة الناتجة.
1. الزجاج الصلب: هذا المكون مصنوع من مادة GG17، والتي يتم إطلاقها في أنبوب التفريغ، وسترة تبريد الماء، وسترة تخزين الغاز، وأنبوب إرجاع الغاز. عادةً ما تحتوي أنابيب الليزر الزجاجية CO2 المختومة على هيكل غلاف من ثلاث-طبقات. الطبقة الداخلية هي أنبوب التفريغ، والطبقة الوسطى هي سترة تنقية المياه، والطبقة الخارجية هي سترة تخزين الغاز. يربط أنبوب إرجاع الغاز أنبوب التفريغ وأنبوب تخزين الغاز.
2. تجويف الرنين: يتكون هذا المكون من عاكس كلي وعاكس خرج. يعتمد العاكس الكلي لتجويف الرنين بشكل عام على الزجاج البصري مع طبقة ذهبية على السطح. يتمتع عاكس الفيلم الذهبي بانعكاسية تزيد عن 98% حول شعاع ليزر يبلغ طوله 10.6 ميكرون. يتكون عاكس الخرج الخاص بتجويف الرنين بشكل عام من الجرمانيوم (Ge)، وهي مادة تنقل الأشعة تحت الحمراء عند 10.6 ميكرومتر، مع طبقة خارجية متعددة الطبقات في الأعلى.
3. القطب الكهربائي: تستخدم أنابيب الليزر الزجاجية ثاني أكسيد الكربون بشكل عام كاثودًا باردًا على شكل أسطواني. إن اختيار مادة الكاثود له تأثير كبير على عمر الليزر. المتطلبات الأساسية لمادة الكاثود هي انخفاض معدل الاخرق وانخفاض معدل امتصاص الغاز.
يتم توصيل أنبوب التفريغ بأنبوب تخزين الغاز من كلا الطرفين. يتم توصيل ثقب صغير في أحد طرفي أنبوب تخزين الغاز بأنبوب التفريغ، بينما يتم توصيل الطرف الآخر بأنبوب التفريغ عبر أنبوب إرجاع الغاز الحلزوني. وهذا يسمح للغاز بالدوران بين أنبوب التفريغ وأنبوب تخزين الغاز، مما يسمح بالتبادل المستمر للغاز داخل أنبوب التفريغ. يتم استخدام أنبوب الليزر الزجاجي على نطاق واسع لوضع علامات على المواد غير المعدنية ونقشها-مثل الأكريليك والبلاستيك، وقد تم تطويره أيضًا ليكون قادرًا على وضع علامات على الفولاذ الطري المطلي بالكهرباء. تُستخدم أنابيب الليزر الزجاجية ثاني أكسيد الكربون أيضًا في أنظمة التشغيل الآلي لوضع علامات على صفائح البوليميد والبوليستر المستخدمة في لوحات الدوائر المرنة والأغشية للأدوات الإلكترونية.