Главная › Новости

6.3.1. Лазеры на нейтральных атомах

Опубликовано: 02.12.2017

В этих лазерах используются нейтральные атомы в виде газа или пара. Лазеры на нейтральных атомах составляют широкий класс, который включает в себя, в частности, лазеры, использующие почти все инертные газы (Не, Все лазеры на нейтральных атомах инертных газов генерируют в ИК-диапазоне (1—10 мкм), за замечательным исключением Не-Ne-лазера, излучающего в зеленой и красной областях. Большой класс лазеров составляют также лазеры на парах металлов, таких, как Эти лазеры, как правило, работают в видимой области. Наибольшее значение среди них приобрел лазер на парах меди, генерирующий на зеленом и желтом переходах. Все лазеры на парах металлов являются самоограниченными и поэтому работают в импульсном режиме.

6.3.1.1. Гелий-неоновые лазеры

Не-Ne-лазер [9, 10], вне сомнения, имеет наибольшее значение среди лазеров на инертных газах. Генерация осуществляется на переходах атома неона, а гелий добавляется в газовую смесь для существенного повышения эффективности накачки. Лазер генерирует на многих длинах волн, из которых наиболее известна линия с мкм (красная). Среди других линий — зеленая на длине волны и две линии в ИК-диапазоне с и 3,39 мкм. Гелий-неоновый лазер, генерирующий на переходах с мкм, был самым первым работающим газовым лазером, и на нем также была впервые продемонстрирована непрерывная лазерная генерация (Джаван с сотр., конец 1960 г. [11]).

На рис. 6.5 приведена упрощенная схема энергетических уровней Не и Уровни Не обозначены в соответствии с приближением связи Рассела — Сандерса, где первая цифра указывает также главное квантовое число данного уровня. Таким образом, состояние отвечает случаю, когда оба электрона Не находятся в состоянии с противоположно направленными спинами. Состояния 235 и отвечают ситуации, когда один из двух электронов заброшен в состояние и его спин соответственно параллелен или антипараллелен спину другого электрона. Атомное число неона равно 10, и в основном состоянии его десять электронов образуют конфигурацию Показанные на рисунке возбужденные состояния соответствуют ситуациям, в которых один из -электронов заброшен в возбужденное -состояние или возбужденное -состояние