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氦氖激光器是一種常見的氣體激光器，它以氦和氖氣體為介質(zhì)，通過電子的碰撞激發(fā)產(chǎn)生激光。它是很早被發(fā)明和廣泛應(yīng)用的激光器之一，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
工作原理：
是基于受激輻射效應(yīng)。在該儀器中，氦和氖氣體混合在一個(gè)長而窄的玻璃管內(nèi)。這個(gè)管子兩端有兩個(gè)反射鏡，其中一個(gè)是半透明的。當(dāng)電流通過氣體時(shí)，電子會(huì)與氣體分子碰撞并將它們激發(fā)至高能態(tài)。當(dāng)這些激發(fā)狀態(tài)的原子返回到低能級時(shí)，它們釋放出一個(gè)光子，這個(gè)光子再次與激發(fā)狀態(tài)的原子相互作用，導(dǎo)致它們釋放出更多的光子。這種過程可以形成一個(gè)連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生一束相干光，即激光。
氦氖激光器的優(yōu)點(diǎn)之一是它能夠產(chǎn)生可見光譜范圍內(nèi)的激光，包括紅色和綠色激光。這種激光的波長通常在632.8和543.5納米之間，不同波長的激光可用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，藍(lán)色激光可以用于制造高密度存儲(chǔ)介質(zhì)，紅色激光可以用于醫(yī)學(xué)和測量領(lǐng)域。
它還有一個(gè)重要的特點(diǎn)就是它的束質(zhì)量非常好。它的橫向模式相當(dāng)穩(wěn)定，所以它非常適合進(jìn)行精細(xì)加工和激光切割等高精度任務(wù)。此外，由于它產(chǎn)生的光束的波段比較窄，因此它也非常適合于光譜學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。
該儀器也有一些局限性。首先，它需要相對較高的電壓才能啟動(dòng)，因此需要一個(gè)高壓電源。其次，它只能在比較低的功率下運(yùn)行。這使得它在某些應(yīng)用中可能無法滿足需求。由于氦氖激光器需要使用氣體介質(zhì)，因此其維護(hù)成本相對較高。
總的來說，氦氖激光器是一種廣泛應(yīng)用的激光器，包括醫(yī)學(xué)、測量、制造和研究等領(lǐng)域。雖然它存在一些局限性，但其高質(zhì)量的束質(zhì)和可見光波段的激光輸出使得它成為許多應(yīng)用中的重要工具。
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