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鐳射又稱激光，是指通過受激輻射而產生，放大的光。鐳射有很多種，有氣體鐳射、固體鐳射、液體鐳射等，其中大家聽得最多的大概是氦氖（He-Ne）鐳射、二氧化碳鐳射等吧！今天中鑫瑞遠小編將為大家詳細介紹氣體鐳射。

什么是氣體鐳射

氣體雷射是以氣體當活性介質，它是使用的活性介質種類最多、激勵方式最多樣化、雷射波長分布區域最廣的一種雷射。氣體雷射所採用的工作物質，可以是原子氣體、分子氣體、電離化的離子氣體以及金屬蒸汽等，因此可相應的稱為原子氣體雷射（如：氦氖雷射）、分子氣體雷射（如：二氧化碳雷射）、離子氣體雷射（如：氬氣雷射）、金屬蒸汽雷射（如：銅蒸汽雷射）。

氣體鐳射的發展史

自從1960年，美國的科學家梅曼（T.Maiman）博士，在量子電子學發展的成果基礎之上，制造出第一臺紅寶石雷射以后，緊接著于1961年，第一臺氣體雷射—氦氖雷射，也馬上被制造產生，在1962年又出現了半導體雷射，1964年發明了第一臺二氧化碳（CO2）雷射，1965年貝爾實驗室又發明了第一臺YAG雷射。1968年開始發展高功率的CO2雷射，1971年出現了第一臺商用的1000瓦CO2雷射。因應市場的需求，以后雷射的發展就非常快速，各種實用化的雷射和雷射以及其它種種的雷射，就不斷的出現。

氣體鐳射的特性

一般說來，氣體雷射由于其物態固有的特性，所以有些因此而產生的特徵；優點方面是：氣體分子分布均勻、能階較單純，所以氣體雷射的光品質在均勻性和同調性方面都較佳，干涉或精密量測用要求高品質的雷射，通常才用之；另外氣體分子對流、循環較快速，容易作冷卻處理，所以在需要高功率且連續運轉的應用，如雷射切割、銲接等，也大都採用氣體雷射。缺點上則有：因為氣體密度最低，要得到瞬間的脈沖高峰值功率比較難，所以用在金屬上的雕刻比較少。

常見的氣體鐳射種類

氦氖雷射（He-Ne Laser）：是最早產生的連續輸出雷射，雖然它的運轉效率很低，輸出功率不高，一般只有幾毫瓦或數十毫瓦，但是它的光束品質極佳，又為可見光波段的紅光（波長以0.6328微米為主），製造和結構上也算是簡單，所以用途普及，被廣泛應用在：標定、準直、教學實驗、展示、精密量測、干涉術、全像術、檢測、熱感應輸出、醫療等等。

氬氣雷射（Ar Laser）：是一種離子化的氣體雷射，以低電壓高電流的弧光放電方式將氬氣電離，再提升至高能階，產生居量反轉，得到綠藍色波段附近數百條譜線的雷射輸出，比較強的有8條，但最常被使用的是0.5145微米（綠色）和0.488微米（藍色）。氬氣雷射的運轉效率也不高，所以工作電流和耗電量都很大，使用時亟需注意電力之負荷和冷卻水的流通。

二氧化碳雷射（CO2雷射）：二氧化碳雷射是一種分子氣體雷射，系氣體分子的兩個振動能階。以二氧化碳氣體分子為工作介質，利用CO2（對稱振動和屈折振動）態形成的居量反轉而引出雷射光來。因為氣體分子的振動能階態能量很低，容易激發，再加上雷射產生的量子效率高達百分之五十左右，所以CO2雷射的運轉效率很高，作為高功率輸出的雷射最為恰當。

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