氦氖激光器中氦气，氖气的作用

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氦气起产生激光的媒介和增加激光输出功率的作用，氖气起产生激光的作用。氦氖激光器在可见光区和红外区可产生多种波长的激光谱线，其中主要的有0.6328μm的红光和1.15μm及3.39μm的红外光。氦氖激光器有非常好的方向性和相干性，其结构简单，寿命长，小巧价廉，频率稳定。在印刷工业的电子分色机、激光照排机、激光制版机、全息照片制片和激光印字机以及计算技术、自动控制等方面用得比较多。
氦原子有两个亚稳态能级21s0、23s1，它们的寿命分别为5×10-6s和10-4s，在气体放电管中，在电场中加速获得一定动能的电子与氦原子碰撞，并将氦原子激发到21s0、23s1，此两能级寿命长容易积累粒子。因而，在放电管中这两个能级上的氦原子数是比较多的。这些氦原子的能量又分别与处于3s和2s态的氖原子的能量相近。处于21s0、23s1能级的氦原子与基态氖原子碰撞后，很容易将能量传递给氖原子，使它们从基态跃迁到3s和2s态，这一过程称能量共振转移。由于氖原子的2p、3p态能级寿命较短，这样氖原子在能级3s－3p、3s－2p、2s－2p间形成粒子数反转分布，从而发射出3.39um、632.8nm、1.5um三种波长的激光。