【氦氖激光器原理及技术综合实验】在现代光学与激光技术中，氦氖激光器是一种广泛应用的气体激光器，因其结构简单、稳定性好、输出波长稳定等优点，被广泛应用于教学实验、精密测量和工业检测等领域。本文将围绕“氦氖激光器原理及技术综合实验”进行总结，并通过表格形式对关键内容进行归纳。
一、实验目的
本实验旨在让学生掌握氦氖激光器的基本工作原理，了解其构成与工作条件，掌握激光输出特性的测量方法，并通过实验分析影响激光输出性能的因素。
二、实验原理
氦氖激光器属于气体激光器的一种，主要由以下部分组成：
- 放电管：内充氦气和氖气的混合气体，通常比例为5:1。
- 谐振腔：由两个反射镜构成，一个全反射镜，一个部分透射镜。
- 电源系统：提供高压以激发气体原子，使其跃迁至高能级。
当电流通过放电管时，电子与气体原子碰撞，使氖原子跃迁到激发态，随后通过自发辐射或受激辐射释放能量，产生激光。
三、实验步骤（简要）
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 检查设备连接，确保电源、激光器和光路系统正常 |
| 2 | 调整激光器的放电电流，观察激光输出情况 |
| 3 | 使用光谱仪测量激光输出波长 |
| 4 | 测量激光输出功率并记录数据 |
| 5 | 改变放电电流，观察激光输出特性变化 |
| 6 | 分析实验结果，撰写实验报告 |
四、实验数据分析
| 参数 | 实验值 | 备注 |
| 激光波长 | 632.8 nm | 常见可见红光 |
| 最大输出功率 | 1.2 mW | 受电流和气压影响 |
| 启动时间 | 约10分钟 | 需预热 |
| 工作电流范围 | 50~150 mA | 过高可能导致损坏 |
| 激光模式 | TEM00 | 基模输出，光束质量好 |
五、实验注意事项
- 实验过程中应避免直接照射眼睛，防止激光伤害。
- 保持实验室环境干燥，防止放电管受潮。
- 调整光路时需缓慢操作，避免激光偏移或散射。
- 实验结束后关闭电源，整理设备。
六、实验意义与拓展
通过本实验，学生不仅能够理解氦氖激光器的工作原理，还能掌握激光器的基本调试与测量方法。此外，该实验也为后续学习其他类型激光器（如二氧化碳激光器、半导体激光器）打下基础。
总结：氦氖激光器作为经典的气体激光器，其原理清晰、结构简单，是光学实验教学中的重要组成部分。通过对其实验操作与数据分析，可以深入理解激光产生的物理过程及其工程应用价值。