[拼音]：qiti jiguangqi

[外文]：gas laser

利用气体或蒸气作为工作物质产生激光的器件。它由放电管内的激活气体、一对反射镜构成的谐振腔和激励源等三个主要部分组成（图1）。主要激励方式有电激励、气动激励、光激励和化学激励等。其中电激励方式最常用。在适当放电条件下，利用电子碰撞激发和能量转移激发等，气体粒子有选择 地被激发到某高能级上，从而形成与某低能级间的粒子数反转，产生受激发射跃迁。

与固体、液体比较，气体的光学均匀 好，因此，气体激光器的输出光束具有较好的方向 、单 和较高的频率稳定 。而气体的密度小，不易得到高的激发粒子浓度，因此，气体激光器输出的能量密度一般比固体激光器小。

气体激光器分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器和准分子激光器。它们工作在很宽的波长范围，从真空紫外到远红外，既可以连续方式工作，也可以脉冲方式工作。

包括各种惰 气体激光器和各种金属蒸气激光器，如氦氖激光器和铜蒸气激光器。其中氦氖激光器是最早研究成功的，并且仍在普遍使用。它的工作物质是混有氦的氖(图2)。在这种混合气体中放电，部分氦原子被激发到亚稳激发态21S或23S。这部分氦原子与基态氖原子碰撞时，能导致能量转移激发，使氖原子处于激发能级上，从而实现氖原子的粒子数反转分布。氖原子在谐振腔中通过受激发射过程主要发出三个波长（3.39微米，1.15微米和6328埃）的激光。氦氖激光器输出的激光功率只有几毫瓦到100毫瓦，效率约为0.1％。但是，氦氖激光器具有单 好、方向 强、使用简便、结构紧凑坚固等优点，因而在精密测量、准直和测距中得到广泛的应用。

铜蒸气激光器具有平均功率高、重复率高等优点，发展很快。

在惰 气体和金属蒸气的离子的电子态能级之间建立粒子数反转，其激光波长大多在紫外和可见光区域，输出激光功率较大。典型的离子激光器有氩离子激光器、氪离子激光器和氦镉激光器等。应用最多的是氩离子激光器。它可以产生多条波长的激光，其中很强的是4480埃和5145埃。连续输出激光功率为几百毫瓦至几百瓦，效率很低，约为0.1％。它被应用于光谱学、光泵染料激光器、激光化学和医学等。

工作物质是中 分子气体，如氮、一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽等。波长范围很广，从真空紫外、可见光到远红外。其中以二氧化碳激光器最为重要，其特点是效率高，大约在10％～25％范围内，可以获得很高激光功率，连续输出功率高达万瓦，脉冲器件输出可达万焦耳每脉冲级。这种激光器工作在以 9.4微米和10.4微米为中心的多条分子振转光谱线上。二氧化碳激光器分为普通低气压封离型激光器、横向和纵向气体循环流动型激光器、横向大气压和高气压连续调谐激光器、气动激光器和波导激光器等。这些激光器可用于加工和处理（如焊接、切割和热处理）、光通信、测距、同位素分离和高温等离子体研究等方面。其中波导二氧化碳激光器是一种结构紧凑、增益高和可调谐的激光器，特别适用于激光通信和高分辨光谱学。

利用准分子的束缚高能态和排斥 或弱束缚的基态之间的受激发射的激光器。由于基态寿命极短，可实现 率和高平均功率。准分子激光器的主要受激准分子是惰 气体准分子和惰 气体卤化物准分子。激光发射波长主要在紫外和真空紫外区域，输出能量已达百焦耳量级，用于光泵染料激光器、同位素分离和激光化学。

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