比氦-氖激光器晚3年由帕特尔(Patel)发明的二氧化碳激光器是一种能量转换效率较高和输出最强的气体激光器。
目前准连续输出已有400千瓦的报导，微秒级脉冲的能量则达到10千焦，经适当聚焦，可以产生1013瓦／米2的功率密度。
这些特性使二氧化碳激光器在众多领域得到广泛应用。
工业上用于多种材料的加工，包括打孔、切割、焊接、退火、熔合、改性、涂覆等；
医学上用于各种外科手术；
军事上用于激光测距、激光雷达，乃至定向能武器。
