一、氦氖激光器的波长是多少
氦氖激光器最典型的输出是波长为632.8纳米的红色可见光。该波长位于人眼敏感区域,光色明亮,因此被广泛用于教学演示、工程准直和作为干涉仪等精密仪器的基准光源。
理论上,氖原子能级跃迁还可产生1.15微米与3.39微米等红外波长。在实际商用设备中,通过谐振腔镜片的特殊镀膜设计,会优先放大632.8纳米的光并抑制其他波长振荡,因此日常所见多为输出红光的型号。
二、氦氖激光器的工作原理
氦氖激光器通过气体放电将电能转化为激光,其核心是建立粒子数反转并利用光学谐振腔实现光放大。
气体放电与能量转移:高压放电激发氦原子至亚稳态,再通过共振碰撞将能量转移给基态氖原子,使其跃迁到激光上能级。
粒子数反转与受激辐射:氖原子被持续泵浦到上能级,而下能级寿命极短,粒子迅速排空,从而形成粒子数反转。此时,通过增益介质的光子会引发受激辐射,产生更多相同光子。
光学谐振与激光输出:谐振腔使光子在腔内往返,反复经过增益介质引发链式放大,光束最终经输出镜射出,形成方向性好、单色性高的连续激光。