Что такое газовый лазер?
2026-05-28
Что такое газовый лазер?
В различных типах лазеров в качестве активной среды используется определенный газ. Хотя разные газовые лазеры могут существенно различаться по принципам действия, длинам волн, эффективности и выходной мощности, они обладают рядом общих характеристик:
Большинство газовых лазеров возбуждаются (подкачиваются) посредством электрического разряда; следовательно, для их работы требуются высоковольтные источники питания, а во многих случаях — и значительная потребляемая электрическая мощность.
Несмотря на относительно низкую плотность, газы способны обеспечивать высокое оптическое усиление благодаря большим сечениям испускания. С другой стороны, искажения лазерного пучка, вносимые самой активной средой, в газовых лазерах, как правило, минимальны.
Газы служат весьма стабильной активной средой, обычно лишенной таких проблем (например, растрескивания или структурных дефектов), которые часто встречаются в твердотельных лазерных средах. Однако в процессе работы лазера газовая среда может подвергаться химической деградации или загрязнению, что ограничивает срок службы устройства; эта проблема особенно актуальна для газовых лазеров, требующих высоких плотностей тока.
Ниже кратко перечислены несколько основных типов газовых лазеров и их характеристики:
Гелий-неоновые (He-Ne) лазеры: генерируют видимое или инфракрасное лазерное излучение милливаттного диапазона; как правило, отличаются узкой шириной линии излучения и высокой частотной стабильностью.
Аргон-ионные и криптон-ионные лазеры: генерируют видимое лазерное излучение мощностью в несколько ватт; отличаются высоким качеством пучка, но относительно низкой энергетической эффективностью.
Углекислотные (CO2) лазеры: высокоэффективные источники света, работающие на длине волны 10,6 мкм и широко применяемые в технологических процессах обработки материалов.
Эксимерные лазеры: мощные импульсные лазеры ультрафиолетового (УФ) диапазона.
