氦氖激光器是一种气体激光器,利用氦和氖气体之间的电离和复合反应产生激光。氦氖激光器具有窄谱、稳定性好、可调谐性强等优点,常用于光学制造、精密测量、光学信息处理、科研等领域。
氦氖激光器是一种用氦氖混合气体作为工作物质的连续波气体激光器。其工作原理基于四能级系统,其中氖原子是产生激光的活性原子,而氦原子则起到能量传递的媒介作用。当氦氖混合气体在放电管中受到电子碰撞激发时,氦原子由基态跃迁到亚稳态能级,然后与氖原子碰撞,将能量传递给氖原子,使其向不同的能态跃迁,从而产生特定波长的激光。
氦氖激光器由激光放电管、谐震腔和激励电源组成。当氦氖原子气体在放电管中通过电子碰撞激发时,氦原子由基态跃迁到亚稳态能级,然后将能量传递给氖原子,使其向不同的能态跃迁,从而产生不同波长的激光。
氦氖激光器能输出多种波长的激光,其中常见的输出波长为632.8纳米(红光)。此外,还有1.15微米和3.39微米等其他波长的输出。其连续输出功率一般是几至十几毫瓦,高可达1瓦。
氦氖激光器的特点主要包括:
1.波长窄:氦氖激光器产生的光波长固定,仅仅是两个光线: 6328和 632.8 纳米。
2.功率稳定:氦氖激光器的稳定性高,保持在大约 ±1%的范围内。
3.长寿命:氦氖激光器可以长时间运行。
4.能见度好:氦氖激光器的光线是红色的,为人眼所见,地面上的氦氖激光光束看起来像指向天空的橙色线条。
5.使用寿命长:氦氖气体不易泄漏,可以使用几年甚至几十年。