氦氖激光器中氦气,氖气的作用

氦氖激光器中氦气,氖气的作用
氦氖激光器中氦气,氖气的作用

氦氖激光器中氦气,氖气的作用
氦气起产生激光的媒介和增加激光输出功率的作用,氖气起产生激光的作用.氦氖激光器在可见光区和红外区可产生多种波长的激光谱线,其中主要的有0.6328μm的红光和1.15μm及3.39μm的红外光.氦氖激光器有非常好的方向性和相干性,其结构简单,寿命长,小巧价廉,频率稳定.在印刷工业的电子分色机、激光照排机、激光制版机、全息照片制片和激光印字机以及计算技术、自动控制等方面用得比较多.
氦原子有两个亚稳态能级21s0、23s1,它们的寿命分别为5×10-6s和10-4s,在气体放电管中,在电场中加速获得一定动能的电子与氦原子碰撞,并将氦原子激发到21s0、23s1,此两能级寿命长容易积累粒子.因而,在放电管中这两个能级上的氦原子数是比较多的.这些氦原子的能量又分别与处于3s和2s态的氖原子的能量相近.处于21s0、23s1能级的氦原子与基态氖原子碰撞后,很容易将能量传递给氖原子,使它们从基态跃迁到3s和2s态,这一过程称能量共振转移.由于氖原子的2p、3p态能级寿命较短,这样氖原子在能级3s－3p、3s－2p、2s－2p间形成粒子数反转分布,从而发射出3.39um、632.8nm、1.5um三种波长的激光.