Газовые лазеры

В газовых лазерах активной средой служит газ, смесь нескольких газов или газа с парами металлов. По сравнению с твердотельными газовые лазеры имеют более высокую оптическую однородность активной среды. При этом расходимость луча составляет не более 5 следовательно, его можно сфокусировать в пятно малого диаметра.

Инверсия населенности в газовой активной среде создается не оптической накачкой, а проходящим через нее электрическим током. В непрерывном режиме работы (резка и сварка) активная среда газового лазера возбуждается преимущественно стационарным тлеющим разрядом, стабильность которого зависит от протекающего через плазму электрического тока, не изменяющегося во времени.

В импульсном режиме работы такого лазера активная среда возбуждается импульсным разрядом высоковольтного источника. В этом случае инверсия населенности зависит от свойств плазмы, а максимальная частота повторения импульсов ограничивается инерционностью происходящих в ней процессов и составляет единицы килогерц.

Аргоновые и криптоновые ионные лазеры непрерывного действия являются самыми мощными источниками оптического излучения в видимой и ближней к ультрафиолетовой областях спектра. Эти лазеры имеют мощность 10... 20 и 1... 2 Вт на длинах волн соответственно 500 и 350 нм при значительных затратах электрической энергии, КПД лазеров на ионах инертных газов редко превышает 10 %.