氦氖激光器是一種氣體激光器，利用氦和氖氣體之間的電離和復(fù)合反應(yīng)產(chǎn)生激光。氦氖激光器具有窄譜、穩(wěn)定性好、可調(diào)諧性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，常用于光學(xué)制造、精密測(cè)量、光學(xué)信息處理、科研等領(lǐng)域。
氦氖激光器是一種用氦氖混合氣體作為工作物質(zhì)的連續(xù)波氣體激光器。其工作原理基于四能級(jí)系統(tǒng)，其中氖原子是產(chǎn)生激光的活性原子，而氦原子則起到能量傳遞的媒介作用。當(dāng)氦氖混合氣體在放電管中受到電子碰撞激發(fā)時(shí)，氦原子由基態(tài)躍遷到亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)，然后與氖原子碰撞，將能量傳遞給氖原子，使其向不同的能態(tài)躍遷，從而產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的激光。
氦氖激光器由激光放電管、諧震腔和激勵(lì)電源組成。當(dāng)氦氖原子氣體在放電管中通過(guò)電子碰撞激發(fā)時(shí)，氦原子由基態(tài)躍遷到亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)，然后將能量傳遞給氖原子，使其向不同的能態(tài)躍遷，從而產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的激光。
氦氖激光器能輸出多種波長(zhǎng)的激光，其中常見(jiàn)的輸出波長(zhǎng)為632.8納米(紅光)。此外，還有1.15微米和3.39微米等其他波長(zhǎng)的輸出。其連續(xù)輸出功率一般是幾至十幾毫瓦，高可達(dá)1瓦。
氦氖激光器的特點(diǎn)主要包括：
1.波長(zhǎng)窄：氦氖激光器產(chǎn)生的光波長(zhǎng)固定，僅僅是兩個(gè)光線(xiàn): 6328和 632.8 納米。
2.功率穩(wěn)定：氦氖激光器的穩(wěn)定性高，保持在大約 ±1%的范圍內(nèi)。
3.長(zhǎng)壽命：氦氖激光器可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
4.能見(jiàn)度好：氦氖激光器的光線(xiàn)是紅色的，為人眼所見(jiàn)，地面上的氦氖激光光束看起來(lái)像指向天空的橙色線(xiàn)條。
5.使用壽命長(zhǎng)：氦氖氣體不易泄漏，可以使用幾年甚至幾十年。
