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鐳射又稱(chēng)激光，是指通過(guò)受激輻射而產(chǎn)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(tīng)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(yuǎn)小編將為大家詳細(xì)介紹氣體鐳射。

什么是氣體鐳射

氣體雷射是以氣體當(dāng)活性介質(zhì)，它是使用的活性介質(zhì)種類(lèi)最多、激勵(lì)方式最多樣化、雷射波長(zhǎng)分布區(qū)域最廣的一種雷射。氣體雷射所採(cǎi)用的工作物質(zhì)，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(yīng)的稱(chēng)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(fā)展史

自從1960年，美國(guó)的科學(xué)家梅曼（T.Maiman）博士，在量子電子學(xué)發(fā)展的成果基礎(chǔ)之上，制造出第一臺(tái)紅寶石雷射以后，緊接著于1961年，第一臺(tái)氣體雷射—氦氖雷射，也馬上被制造產(chǎn)生，在1962年又出現(xiàn)了半導(dǎo)體雷射，1964年發(fā)明了第一臺(tái)二氧化碳（CO2）雷射，1965年貝爾實(shí)驗(yàn)室又發(fā)明了第一臺(tái)YAG雷射。1968年開(kāi)始發(fā)展高功率的CO2雷射，1971年出現(xiàn)了第一臺(tái)商用的1000瓦CO2雷射。因應(yīng)市場(chǎng)的需求，以后雷射的發(fā)展就非?？焖伲鞣N實(shí)用化的雷射和雷射以及其它種種的雷射，就不斷的出現(xiàn)。

氣體鐳射的特性

一般說(shuō)來(lái)，氣體雷射由于其物態(tài)固有的特性，所以有些因此而產(chǎn)生的特徵；優(yōu)點(diǎn)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(zhì)在均勻性和同調(diào)性方面都較佳，干涉或精密量測(cè)用要求高品質(zhì)的雷射，通常才用之；另外氣體分子對(duì)流、循環(huán)較快速，容易作冷卻處理，所以在需要高功率且連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的應(yīng)用，如雷射切割、銲接等，也大都採(cǎi)用氣體雷射。缺點(diǎn)上則有：因?yàn)闅怏w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(jiàn)的氣體鐳射種類(lèi)

氦氖雷射（He-Ne Laser）：是最早產(chǎn)生的連續(xù)輸出雷射，雖然它的運(yùn)轉(zhuǎn)效率很低，輸出功率不高，一般只有幾毫瓦或數(shù)十毫瓦，但是它的光束品質(zhì)極佳，又為可見(jiàn)光波段的紅光（波長(zhǎng)以0.6328微米為主），製造和結(jié)構(gòu)上也算是簡(jiǎn)單，所以用途普及，被廣泛應(yīng)用在：標(biāo)定、準(zhǔn)直、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、展示、精密量測(cè)、干涉術(shù)、全像術(shù)、檢測(cè)、熱感應(yīng)輸出、醫(yī)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(chǎn)生居量反轉(zhuǎn)，得到綠藍(lán)色波段附近數(shù)百條譜線的雷射輸出，比較強(qiáng)的有8條，但最常被使用的是0.5145微米（綠色）和0.488微米（藍(lán)色）。氬氣雷射的運(yùn)轉(zhuǎn)效率也不高，所以工作電流和耗電量都很大，使用時(shí)亟需注意電力之負(fù)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(gè)振動(dòng)能階。以二氧化碳?xì)怏w分子為工作介質(zhì)，利用CO2（對(duì)稱(chēng)振動(dòng)和屈折振動(dòng)）態(tài)形成的居量反轉(zhuǎn)而引出雷射光來(lái)。因?yàn)闅怏w分子的振動(dòng)能階態(tài)能量很低，容易激發(fā)，再加上雷射產(chǎn)生的量子效率高達(dá)百分之五十左右，所以CO2雷射的運(yùn)轉(zhuǎn)效率很高，作為高功率輸出的雷射最為恰當(dāng)。

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