氦氖激光器模式分析實驗裝置

Ⅰ 氦氖激光器能級圖

四能級系統
氦氖激光器（helium-neonlaser） 一種能連續運轉的氣體激光器。工作物質為氖氣。1961年由傑文研製成功。圖1所示為常見的內腔式結構氦氖激光器。諧振腔、放電管和激勵電源是這種激光器的三個主要組成部分。直流高壓使由鋁筒陰極發射出來的電子加速，使它在氣體放電管內向陽極運動。高速電子與氦原子相撞，使基態氦原子躍遷到21S0態和23S1態。圖2為氦和氖的能級圖。氦的21S0和23S1能級的能量為20.61和19.82電子伏特，分別與氖的3S和2S能級的能量接近，因此很容易使氦的能量轉移到氖原子。於是在氖原子的3S—3P、3S—2P、2S—2P等三對能級間可形成粒子數反轉，實現波長為3.39、0.6328和1.15微米的三條激光譜線。這些激光的下能級都不是氖原子的基態，氦氖激光器是一種四能級系統。

Ⅱ wgl-6型氦氖激光器模式分析實驗裝置怎麼使用

氦氖激光器（helium-neonlaser） 一種能連續運轉的氣體激光器。工作物質為氖氣。1961年由傑文研製成功。圖1所示為常見的內腔式結構氦氖激光器。諧振腔、放電管和激勵電源是這種激光器的三個主要組成部分。直流高壓使由鋁筒陰極發射出來的電子加速，使它在氣體放電管內向陽極運動。高速電子與氦原子相撞，使基態氦原子躍遷到21S0態和23S1態。圖2為氦和氖的能級圖。氦的21S0和23S1能級的能量為20.61和19.82電子伏特，分別與氖的3S和2S能級的能量接近，因此很容易使氦的能量轉移到氖原子。於是在氖原子的3S—3P、3S—2P、2S—2P等三對能級間可形成粒子數反轉，實現波長為3.39、0.6328和1.15微米的三條激光譜線。這些激光的下能級都不是氖原子的基態，氦氖激光器是一種四能級系統。

Ⅲ 用邁克爾遜干涉儀測量氦氖激光器波長的實驗中，如何用實驗裝置精度為

根據M1和M2'的距離改變數△d與條紋級次改變數△k之間的關系：△d=△k*λ／2可知：增加△k即條紋級次改變數的數值量級為10的1次方，即可實現對激光波長精度為nm量級的測量

Ⅳ 氦氖激光器工作原理

氦氖激光器工作原理是氖原子，不同能級的受激輻射躍遷將產生不同波長的激光，主要有632.8nm、1.15um和3.39um三個波長。氦原子有兩個亞穩態能級21S0、23S1，它們的壽命分別為5×10-6s和10-4s，在氣體放電管中，在電場中加速獲得一定動能的電子與氦原子碰撞，並將氦原子激發到21S0、23S1，此兩能級壽命長容易積累粒子。

原子能量的增加（或減少），不是爬坡式的漸變，而是階梯式的躍變。即由一個能態跳到另一能態，稍事停留，再進一步躍遷。這些「階梯」，在一定條件下，能量值是固定的，稱為能級。原子在特定的兩能級間躍遷，輻射的光子頻率是固定的。

如氖原子從2S能級躍遷到2P能級時，會輻射波長1.15微米的光波（2S、2P為能級符號，不代表能量值）。

純氖氣的這種自發輻射效率極低。因為每個原子所受的碰撞不同，會躍遷到許多不同的能級，2S能級只是其中之一，只有少數原子處於這一狀態。其它能級的原子向基態躍遷時，幅射的大都是紅外光波。

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氦氖（He-Ne）激光器的結構一般由放電管和光學諧振腔所組成。激光管的中心是一根毛細玻璃管，稱作放電管（直徑為1mm左右）；外套為儲氣部分（直徑約45mm）；A是鎢棒，作為陽極；K是鉬或鋁製成的圓筒，作為陰極。

殼的兩端貼有兩塊與放電管垂直並相互平行的反射鏡，構成平凹諧振腔。兩個鏡版都鍍以多層介質膜，一個是全反射鏡，通常鍍17層膜。交替地真空蒸氟化鎂（MgF2與硫化鋅（ZnS）。另一鏡作為輸出鏡，通常鍍7層或9層膜（由最佳透過率決定）。

氦氖激光器已經被人們應用得非常普遍。但氦氖激光器又存在一定的缺點，激光器的效率較低，功率也不夠大。

所以在激光外科手術、鑽孔、切割、焊接等這些行業中，人們現在大多換成採用 CO2激光器、脈沖激光器或者是半導體激光器等大功率激光器。

因為氦氖激光器具有工作性質穩定、使用壽命比較長的特點，因而現在對於氦氖激光器在流速和流量測量方面得到了更加普遍的開發和利用，同時在精密計量方面的應用也非常廣泛。

Ⅳ 氦氖激光器能應用於哪些方面

在醫學上一般用來做手術，即激光刀，我們通常把發光的物體叫做光源，如太陽、電燈、燃燒的蠟燭等。光具有能量，它可以 使物體變熱，使照相底片感光，這就是能的轉換現象。光能含在光束中，光束射入人的眼睛， 才引起人的視覺，所以我們能夠看到光源發射的光。那麼我們為什麼還能看到不發光的 物體 呢？是因為光源發射的光照射到它們，不發光的物體受光後，向四面八方漫反射的光射 入了 我們的眼睛，所以我們也能看到不發光的物體。 產生激光的光源，和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲的 原 子到激發態，處於激發態的原子不斷地自發輻射而發光。這種普通的光源具有很大的散射 性 和漫射性，不能控制形成集中的光束，也就不能應用於激光列印機。激光列印機所需要的 激 光光束必須具有以下特性： ①高方向性。發出的光束在一定的距離內沒有散射和漫射。 ②高單色性。純白光由七色光組成。 ③高亮度，有利於光束的集中並帶有很高的物理能量。 ④高相乾性，容易疊加和分離。 激光器是激光掃描系統的光源，具有方向性好、單色性 強、相乾性高及能量集中、便於 調制和偏轉的特點。 早期生產的激光列印機多採用氦-氖（ He-Ne）氣體激光器，其波長為632．8μm，其特點是 輸出功率較高、體積大、是壽命長（一 般大於1萬小時） 性能可靠，噪音低，輸出功率大。但是因為體積太大，現在基本已淘汰。現 代激光列印機都 採用半導體激光器，常見的是鎵砷-鎵鋁砷（CaAs-CaAlAs）系列，所發射出 的激光束波長一 般為近紅外光（λ＝780μm），可與感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半 導體激光器體積 小、成本低，可直接進行內部調制，是輕便型台式激光列印機的光源。 激光列印機 激光掃描是用來產生非常小的高精度光點，用於高質量的文字及圖像的印刷，常用的激 光掃 描系統工作原理是：在工作物質兩端設置兩塊相互平行的反射鏡（柵極），這兩塊反射 鏡之 間構成了一個諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為全反射鏡，另一塊為半反射鏡，當工作物 質受 激，原子自發輻射的光子在諧振腔內不斷地來回反射，輻射出的光子不斷增加。當諧振 腔內 疊加的光子增加到一定量時，就會穿透半反射的反射鏡面發出一束非常強的光，這就是 激光 。這樣發出的光束非常集中，幾乎沒有散射，只要我們利用控制技術將光波波長控制在 700～ 900μm（納米），這樣所產生的激光就可以滿足激光列印機感光鼓的曝光需要。 現代所用的半導體激光器，通常採用激光二極體，它的原理與普通的二極體極為相似， 如都有一對PN結，當電壓和電流加到激光二極體上時，P型半導體材料中的空穴和N型材料中 的自由電子產生相對運動， PN結處載流子的密度增加非常大，自由電子和空穴重新復合， 因而產生受激輻射，釋放出具有激光特性的光子，由激光器諧振腔內的反射鏡反射，透過激 光孔和孔內聚焦鏡，射出激光束。 從激光的產生可以看出，一條激光束只包括一種主要波長的光線，它是單色的。每一 條 光線都沿一個方向傳播，以相互疊加的方式結合，我們稱之為"相乾性"。這個特性使激 光以 一條極細的光束射到一個靶上，而幾乎沒有散射。而每條激光束就像槍膛里射出的子彈 ，每 顆子彈只能在靶上打一個孔。如果要打出一個"一"字，就要射出很多的子彈，沿"一 "字方向 打出很多的孔，形成一個"一"字點的橫向排列，這就是我們所說的"點陣排列" ，是後面要講 "點陣圖像"的技術基礎。 激光列印機的圖文信息，亦是由點陣組成。印刷質量要求越高，組成一個字元的點陣亦 越多。激光掃描的點陣形成有四種方法。單線掃描：將一行字元的每一行的點陣信息，送至 掃描器中進行掃描，稱為單線掃描。多線順序偏轉掃描：高頻信號發生器依次產生 9個不同的 頻率，依據布雷格衍射原理，它們在偏轉調制器中會產生9條偏轉角不同的掃描線 ，接著轉鏡 旋轉一個微小角度，掃描出從左至右的點陣信息。由於這種方法只需轉鏡轉過一個微小的角度 ，它相當於單線掃描方法的1／132，即可形成1個字，故又稱小光柵掃描。 多線同時偏轉掃描 ：是指在高頻驅動電路中同時產生9個不同的頻率，經合成後送至偏轉 調制器中。多線同時偏 轉多次掃描：這種方法與多線同時偏轉掃描屬同一類，只是從1個字 符的形成上有所區別。即 在掃描高點陣字元時，一個完整的字元是分成多次掃描完成的。 圖形信息的點陣形成與字元 的點陣形成基本相似。

Ⅵ 氦氖激光器做光源(即信號源)時,接受裝置是用硅光電池好還是用CCD好,要求能很好的接受信號，請詳細說明原因

當然是CCD，最直觀的就是,CCD的每個像素都可以看作是一個硅光電池,是眾多個點的集合體

Ⅶ 將半導體激光器換成氦氖激光器進行夫琅禾費衍射衍射實驗還會出現夫琅禾費衍射圖樣嗎為什麼

夫琅禾費衍射應符合遠場條件,計算公式:距離>>線度的平方 / 波長。

Ⅷ （9分）用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的雙縫間距離d＝0.1mm，雙縫到屏的距離l＝6.0m，測得屏上