分类

联系我们

联系我们

上海尖丰光电技术有限公司

AOE TECH CO.,LTD 

地址:上海市闵行区元江路3599

邮编: 201109

电话: 021- 64306513

手机:13611848037  18049984960

传真: 021- 64306513

E-mail sales@aoetech.com

http://www.aoetech.com/

【Thorlabs教程】氦氖激光器

  1. 概述
  2. 氦氖线宽
  3. 氦氖能级
  4. 应用

概述

氦氖激光器是一种小型气体激光器,广泛用于工业和科研中。Thorlabs的红光氦氖激光器产品线提供从0.8到22.5 mW的稳定功率和基膜高斯光束,可选线偏振或随机偏振。

 氦氖激光器的增益介质是以低压密封在玻璃管中的氦氖混合气体,两者比例在5:1到20:1之间,而激发源是是玻璃管两端电极的高压放电。激光谐振腔的一端是一个高反射率平面反射镜,另一端是透过率约为1%的凹面反射镜。氦氖激光器一般比较小,其腔长范围约为15 cm到0.5 m。

氦氖激光器

氦氖线宽

红光氦氖激光在空气中的波长是632.816  nm。实际上,波长增益曲线包括在一定范围内振荡的多个纵模。氦氖激光器的线宽与应用有关。氦氖激光器的轴向模式结构使用模式数量、自由光谱范围(FSR)和多普勒宽度等参数表征,如下图所示。单个轴向模式的线宽通常很小,约kHz级别,而且决定因素主要是外部因素和测量时间尺度,而不是基本激光参数。在大多数干涉应用中,最相关的参数是由相距最远的轴向模式决定的相干长度。红光氦氖激光器的相干长度约为30 cm。

氦氖激光器

氦氖能级

氦氖激光器中的激发过程始于放电时电子与氦原子的碰撞,使氦原子从基态激发到亚稳态。受激的氦原子和基态氖原子碰撞产生受激的氖电子。进入激发态的氖原子数累积直到实现粒子数反转。能态之间的自发辐射和受激辐射产生632.82 nm和其它波长,如下图所示。电子迅速衰减到基态。因为氖的高能级在更高电流时饱和,较低能级随电流线性变化,所以氦氖激光器的输出功率是受限的。

 氦氖激光器

通过使用合适的反射镜和腔长,可以增强其它波长的激光,比如3.39µm和1.15 µm红外波长和其它可见波长,包括543.365 nm绿光、593.932 nm黄光、604.613 nm黄橙光和611.802 nm橙光。

氦氖激光器

应用

氦氖激光器结构相对简单,广泛用于多种应用中,比如光学干涉(精确测量距离和平整度等)、激光打印、全息以及各种指向和对准应用。