進口氦氖激光器以氖為工作物質(zhì)、氦為輔助氣體的激光器。氦氣起產(chǎn)生激光的媒介和增加激光輸出功率的作用，氖氣起產(chǎn)生激光的作用。氦氖激光器在可見光區(qū)和紅外區(qū)可產(chǎn)生多種波長的激光譜線，其中主要的有0.6328μm的紅光和1.15μm及3.39μm的紅外光。氦氖激光器有非常好的方向性和相干性，其結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，小巧價廉，頻率穩(wěn)定。在印刷工業(yè)的電子分色機、激光照排機、激光制版機、全息照片制片和激光印字機以及計算技術(shù)、測距（高炮射擊模擬），劃線（鋸木機械），自動控制等方面應(yīng)用得較多。
進口氦氖激光器的結(jié)構(gòu)及原理
1、電子的激發(fā)作用。電極D1、D2放電時，從陰極逸出的電子被電場力加速，獲得動能。這樣的電子流不斷與氦、氖原子碰撞，使其能量增高，處于激發(fā)態(tài)。
2、基態(tài)：原子在每一特定溫度下，都有一個穩(wěn)定的能量狀態(tài)，稱為基態(tài)。激發(fā)態(tài)的原子會自發(fā)回到基態(tài)，同時將多余的能量轉(zhuǎn)化成光子輻射出去。
3、能級：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(tài)跳到另一能態(tài)，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(fā)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(shù)原子處于這一狀態(tài)。其它能級的原子向基態(tài)躍遷時，幅射的大都是紅外光波。
4、亞穩(wěn)態(tài)：原子在激發(fā)態(tài)各能級上停留時間大都很短，為-秒（停留時間指原子保持某一能量狀態(tài)的時間，也叫能級壽命，但也有例外。實驗表明，多數(shù)氣體都存在一個能級，原子在這一能級上停留的時間較長，為-秒，稱為亞穩(wěn)態(tài)。這雖是一短暫的時間值，但它卻比一般的能級壽命延長了103-106倍。這就使在同一時刻，亞穩(wěn)態(tài)上的原子數(shù)要比鄰近能級多數(shù)十萬倍。若使這些原子同時躍遷，釋放的能量就很可觀了。
5、氦原子的作用：氦原子的亞穩(wěn)態(tài)恰好和氖原子的2S能級很接近（僅差0.04-0.15電子伏）。亞穩(wěn)態(tài)氦原子與基態(tài)氖原子碰撞，可直接把氖原子激發(fā)到2S能級。這樣，就可以在2S能級獲得比純氖時多數(shù)十萬倍的原子，它們向2Ｐ能級躍遷時，輻射光波的能量較純氖時增加數(shù)十萬倍。
不過，這種光還不是我們所需要的。因為各原子的輻射方向、相位十分雜亂，有的互相抵消，實際輸出的能量并不大，射到某個點（如衍射用的小孔）上的光能就更少了，不能滿足實驗需要。因此，要進一步放大激光的能量，并把能量集中成一束發(fā)射出去。為達到這一目的，激光管內(nèi)設(shè)置了共振腔。
