Page 49 - 6378
P. 49
а) він генерує більш ніж 160 ліній у діапазоні від 0,27 до 132,8 мкм;
б) його активне середовище перебуває у стані газорозрядної плазми, в якій частинки
(йони та електрони) слабко взаємодіють між собою, внаслідок чого лінії спонтанного
випромінювання і поглинання дуже вузькі, а отже й ширина лінії генерації є мінімальною
порівняно з іншими ОКГ;
в) газ в оптичному відношенні є однорідним середовищем, а отже втрати енергії в
речовині мінімальні, що дає змогу застосовувати резонатори з великими відстанями між
дзеркалами і отримувати випромінювання, яке характеризується гострою направленістю,
монохроматичністю та стабільністю частоти;
г) для нього досягають теоретичної межі розбіжності пучка ~20′′.
Збудження атомів здійснюється електричним розрядом у трубці, що наповнена
сумішшю гелію та неону. Оскільки концентрація гелію в 10 разів перевищує неонову, то при
зіткненні з розігнаними полем електронами збуджуються переважно атоми за схемою
∗
+ → + (12)
3
1
і переходять (див. рис. 19) з основного 1 у збуджені стани 2 і 2 . Зворотній
1
радіаційний перехід в основний стан заборонений, а тому при кінетичних зіткненнях атоми
передають свою енергію атомам неону, в якого енергії деяких збуджених станів
співпадають з гелієвими. Так створюється інверсна заселеність рівнів 3 і 2 станів, і
середовище стає оптично активним. Цьому сприяє й те, що нижні робочі рівні 3 та 2
швидко спустошуються на рівень 1 шляхом спонтанний переходів. Переходи, на яких
найчастіше генерують − лазери, зображені на рис. 19.
Гелій-неоновий лазер складається (рис. 20) з оптичного резонатора, газорозрядної
трубки, кінці якої закриті плоскопаралельними скляними або кварцовими пластинами,
встановленими під кутом Брюстера до її осі. У загнутих кінцях трубки розташовані анод та
катод. Розряд у трубці виникає при напрузі ~2 кВ. Трубка поміщена між дзеркалами
оптичного резонатора, одне з яких має коефіцієнт відбивання 0,999, а друге, через яке
виходить лазерне випромінювання – 0,990. За нижчих коефіцієнтів генерація була б
неможлива, тому для виготовлення дзеркал і використовують багатошарові діелектричні
покриття.