Laser helowo-neonowy (He-Ne)
Laser helowo-neonowy to gazowy laser działający w trybie ciągłym, w którym substancją roboczą jest mieszanina helu i neonu w odpowiednich ciśnieniach. Emituje on światło o długości fali 632,8 nm w zakresie czerwieni oraz 1,15 μm w podczerwieni.
Wzbudzanie
Proces wzbudzania w laserze He-Ne rozpoczyna się od zderzenia elektronów z atomami helu, co prowadzi do wzbudzenia atomów helu do stanów metastabilnych. Wzbudzone atomy helu transferują energię do atomów neonu, które zyskują wyższy stan energetyczny. Przejście z wyższych stanów energetycznych atomów neonu na niższe wiąże się z emisją światła, co jest kluczowe dla działania lasera.
Reakcja wzbudzania przedstawia się następująco:
- He(21S)* + Ne + ΔE → He(11S) + Ne3s2*
- Emisja światła o długości fali 632,82 nm następuje podczas przejścia z poziomu 3s do 2p.
Układ rezonansowy
Układ rezonansowy lasera He-Ne tworzą dwa zwierciadła, które są umieszczone w lampie lub na jej zewnątrz. W przypadku zwierciadeł zewnętrznych światło wydobywa się przez okna Brewstera.
Historia
Laser helowo-neonowy był pierwszym działającym laserem gazowym. W 1960 roku zespół pod kierownictwem Ali Javana w Laboratorium Bella osiągnął ciągłą akcję laserową, a w 1962 roku uzyskano emisję światła widzialnego o długości fali 632,8 nm.
Podsumowanie
Laser helowo-neonowy jest istotnym osiągnięciem w technologii laserowej, charakteryzującym się unikalnym mechanizmem wzbudzania i zastosowaniem w różnych dziedzinach nauki i technologii.
