气体镭射知多少?

镭射又称激光，是指通过受激辐射而产生，放大的光。镭射有很多种，有气体镭射、固体镭射、液体镭射等，其中大家听得最多的大概是氦氖(He-Ne)镭射、二氧化碳镭射等吧！今天小江将为大家详细介绍一下气体镭射。
什么是气体镭射？
 
     气体雷射是以气体当活性介质，它是使用的活性介质种类最多、激励方式最多样化、雷射波长分布区域最广的一种雷射。气体雷射所採用的工作物质，可以是原子气体、分子气体、电离化的离子气体以及金属蒸汽等，因此可相应的称为原子气体雷射（如：氦氖雷射）、分子气体雷射（如：二氧化碳雷射）、离子气体雷射（如：氩气雷射）、金属蒸汽雷射（如：铜蒸汽雷射）。
 
气体镭射的特性
 
     一般说来，气体雷射由于其物态固有的特性，所以有些因此而产生的特徵；优点方面是：气体分子分布均匀、能阶较单纯，所以气体雷射的光品质在均匀性和同调性方面都较佳，干涉或精密量测用要求高品质的雷射，通常才用之；另外气体分子对流、循环较快速，容易作冷却处理，所以在需要高功率且连续运转的应用，如雷射切割、銲接等，也大都採用气体雷射。缺点上则有：因为气体密度最低，要得到瞬间的脉冲高峰值功率比较难，所以用在金属上的雕刻比较少。
 
常见的气体镭射种类
 
     氦氖雷射（He-Ne Laser）：是最早产生的连续输出雷射，虽然它的运转效率很低，输出功率不高，一般只有几毫瓦或数十毫瓦，但是它的光束品质极佳，又为可见光波段的红光（波长以0.6328微米为主），製造和结构上也算是简单，所以用途普及，被广泛应用在：标定、准直、教学实验、展示、精密量测、干涉术、全像术、检测、热感应输出、医疗等等。
 
     氩气雷射（Ar Laser）：是一种离子化的气体雷射，以低电压高电流的弧光放电方式将氩气电离，再提升至高能阶，产生居量反转，得到绿蓝色波段附近数百条谱线的雷射输出，比较强的有8条，但最常被使用的是0.5145微米（绿色）和0.488微米（蓝色）。氩气雷射的运转效率也不高，所以工作电流和耗电量都很大，使用时亟需注意电力之负荷和冷却水的流通。
 
     二氧化碳雷射（CO2雷射）：二氧化碳雷射是一种分子气体雷射，系气体分子的两个振动能阶。以二氧化碳气体分子为工作介质，利用CO2（对称振动和屈折振动）态形成的居量反转而引出雷射光来。因为气体分子的振动能阶态能量很低，容易激发，再加上雷射产生的量子效率高达百分之五十左右，所以CO2雷射的运转效率很高，作为高功率输出的雷射最为恰当。