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.
   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54