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氦氖激光器知识科普
点击次数：916 时间：2024-07-07
一、氦氖激光的原理
氦氖激光器（HeNe激光器）是一种气体激光，由氦气和氖气的混合物作为激光介质。当高压气体通过电流激发时，可以产生一个带正离子的等离子体。这个等离子体在放电管中形成一个螺旋形的电子密度分布，产生光子的其它气体分子吸收放电管中的放电电流，产生激光辐射。氦氖激光器具有宽波长输出、窄线宽、稳定输出功率等优点，广泛应用于科研、医疗、测量等领域。
二、氦氖激光器的工作原理
氦氖激光器的工作原理是利用氦氖混合气体在放电激发下产生的激光。具体来说，氦氖激光器内部有一个封闭的气室，内部充满了氦氖混合气体。当外部施加高压电场时，电子会被加速并撞击气体原子，使其激发到高能态。
高能态的原子在退回到基态时会释放出能量，其中一部分能量以一定的概率被释放成激光光子，进而激发其他氦氖原子向基态跃迁，放出更多的激光光子形成光子串列，从而形成激光。激光的波长通常为632.8纳米。
三、氦氖激光的结构
氦氖激光器采用典型的棒-管式结构。其放电管的总长度可以根据不同用途进行调整，通常为50厘米-1米。
氦氖激光器的反射镜一般由全反射镜和半反射镜组成。其中全反射镜用于增强光腔的反射，半反射镜将激光输出到互联网中。
四、氦氖激光的应用
氦氖激光具有单色性好、光束质量高、束斑小、功率稳定等优点，因此被广泛应用于科学研究、生物医学、仪器测量等领域。具体应用包括：
1.生物医学：氦氖激光在医学上的应用非常广泛。它可以被用来促进组织细胞的愈合和生长，特别在牙医领域中，可以被用来治疗牙齿牙痛和口腔炎症等问题。
2.工业加工：氦氖激光在电路板制造中被广泛使用。它可以被用来切割、钻孔、雕刻和焊接等加工。
3.测量仪器：氦氖激光在科学研究领域中的应用也很广泛，如氦氖激光干涉仪可以用来测量微小位移和振动，氦氖激光光栅可以用来校准其它光学仪器。
五、结论
氦氖激光器是一种应用广泛的激光器，其工作原理基于氦氖混合气体在放电激发下产生的激光。氦氖激光器具有窄线宽、宽波长输出、稳定输出功率等优点，广泛应用于科研、医疗、测量等领域。
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