メリーランド州ボルティモア生まれ。
炭酸ガスレーザー
動作原理.
炭酸ガスレーザーにおける反転分布は、次のような過程を経てなされる。
一般にガスレーザーはエネルギー効率が悪いが、炭酸ガスレーザーは例外的にエネルギー効率が良好である。これは他の分子では基底状態から反転分布状態までの準位差が広いわりに発光に使われるエネルギーはそのごく一部に過ぎないためであるが、窒素分子と二酸化炭素分子の組合せでは、励起状態の窒素分子の振動エネルギーがちょうど二酸化炭素分子を反転分布状態に到らせるのに必要なエネルギーに合っており、（エネルギー交換や反転分布する前に冷やされる分子などがあることや、二酸化炭素分子も基底状態から反転分布までに得たエネルギーの半分程度しか赤外線放射に利用できないにしても）無駄が少ないためである。二酸化炭素分子は上の準位へ遷移後の準安定状態での持続時間が比較的長いことも、良好な効率に寄与している。
構成.
光共振器.
用いられる鏡は銀が蒸着される。窓とレンズはゲルマニウムかセレン化亜鉛を使う。高出力が必要な場合は、金の鏡とセレン化亜鉛の窓とレンズが適当である。ダイヤモンドの窓とレンズを使う場合もある。ダイヤモンド製の窓は極めて高価だが、熱伝導率が高く硬いため、産業用の高出力レーザーには適している。
ガス.
レーザーを増幅する媒質として二酸化炭素ガスを用い、その他のガスと混合して放電管と呼ばれる光共振器内に導入し、外部より電圧を加えてガス内で放電させる。出力が大きくなると水冷式になり、さらに高出力の場合は混合ガスを放電管外へ循環させる外部冷却方式が採られる。混合ガスの成分は発振器メーカーによって異なっている。
放電・冷却.
出力.
利用.
炭酸ガスレーザーは高出力が可能であるため、産業分野では加工用として切断や穿孔を行うレーザー加工機、レーザー溶接が使われている。中出力では彫刻などに利用されている。出力波長が水に吸収されやすいことから生体組織を扱う外科手術でもレーザーメスなどで用いられ、歯科治療、形成外科領域や皮膚疾患（真珠様陰茎小丘疹の除去術、尋常性母斑などの皮膚上の突起物の除去に）利用されている。イスラエルでは、手術の際の縫合の代わりに炭酸ガスレーザーで細胞を焼いてくっつけるという実験を行っている。また、ラピッドプロトタイピングの光源としても利用されている。