產品列表
PROUCTS LIST
氦氖激光器的波長計算公式
點擊次數：1606 時間：2023-07-21
氦氖激光器（He-Ne激光器）是一種常見的氣體激光器，通常工作于可見光波段。其輸出波長主要由激光介質中的能級躍遷決定。下面將介紹氦氖激光器波長計算公式的相關理論。
激(ji)光介質和(he)能級躍遷
氦(hai)氖激(ji)(ji)光器的(de)激(ji)(ji)光介質是氦(hai)氖混合氣體，在激(ji)(ji)發態(tai)能級(ji)躍(yue)(yue)遷至基態(tai)時(shi)輻射出激(ji)(ji)光。氦(hai)氖激(ji)(ji)光器的(de)主(zhu)要(yao)能級(ji)躍(yue)(yue)遷包括(kuo)4s至3p躍(yue)(yue)遷、5s至3p躍(yue)(yue)遷和5s至4p躍(yue)(yue)遷。其中，常(chang)用的(de)是3p至2s躍(yue)(yue)遷，對應波長為632.8納(na)米(mi)（nm）。
波(bo)長計算公式(shi)
氦氖激(ji)光器波長(chang)的計算可以使(shi)用(yong)Moseley公(gong)式，該公(gong)式描述了電子轉移能級對(dui)應的波長(chang)和原子核電荷數之間(jian)的關系：
1/λ = R(Z - σ)^2
其中，λ為(wei)波長，R為(wei)里德伯常數(shu)（109677 cm^-1），Z為(wei)原子核電(dian)荷(he)數(shu)，σ為(wei)屏(ping)蔽(bi)常數(shu)。這個公式中的屏(ping)蔽(bi)常數(shu)σ是用來考慮電(dian)子云對核電(dian)荷(he)的屏(ping)蔽(bi)效應。
對于氦(hai)氖(nai)激(ji)(ji)光器的(de)3p至(zhi)2s躍遷(qian)，我們(men)可(ke)以將上述公式稍作(zuo)修改。因為氦(hai)氖(nai)激(ji)(ji)光器的(de)波長(chang)主要受到氖(nai)原子(zi)的(de)能級結構影響，我們(men)可(ke)以將Z替換為氖(nai)原子(zi)的(de)原子(zi)核電荷數（即10），σ為相應的(de)屏蔽(bi)常(chang)數。
因此，氦氖激光器的(de)波長計算公式可以表(biao)示為：
1/λ = R(10 - σ)^2
需要(yao)注意的是(shi)，該公式(shi)是(shi)一個近似公式(shi)，實際測(ce)量值可能會略有偏差(cha)。
綜上所述，氦氖(nai)激光器的(de)波(bo)長計(ji)算公式可以使(shi)用Moseley公式，其中波(bo)長與原子核電荷數(shu)之間存在(zai)一(yi)定(ding)關系。對于氦氖(nai)激光器的(de)常用波(bo)長632.8 nm，可以通過將(jiang)相關參數(shu)代入(ru)Moseley公式進行計(ji)算。
