Kaasulaserissa

Kaasulaserit ovat lasersäteitä, joiden aktiivinen väliaine koostuu kaasuseoksista tai kaasumolekyyleistä. Niiden toiminta perustuu stimulated emissioniin: kaasussa olevat elektronit ja/tai molekyylit viritetään energianlähteellä ja palaavat alemmille energiatasoilleen, jolloin syntyy koherenttia valoa. Energiavirta syötetään usein sähköpurkauksella kaasuun, mikä ylläpitää populaatioinversiota ja saa aikaan jatkuvan tai pulssimaisen laserparven. Aktiivinen väliaine ja resonattori määrittävät säteen ominaisuudet, kuten taajuuden, tehon sekä kanavan.

Kaasulaserien tyypit vaihtelevat käyttämällä kaasuseoksia, joita käytetään paine- ja lämpötilaehtojen mukaan. Tunnetuimpia ovat CO2-laserit, jotka käyttävät CO2:n lisäksi N2- ja He-seoksia ja joita käytetään laajasti materiaalinkäsittelyssä kuten leikkauksessa ja hitsauksessa sekä mosaiikkisäteilyssä. HeNe-laserit (helium-neon) tuottavat usein punaisen valon noin 632,8 nanometriä ja ovat suosittuja työlapsia alignment- ja demonstraatiokäytössä. Argon- ja krypton-ionilaserit tuottavat useita näkyvän spektrin valotehoja, joita käytetään tutkimuksessa ja merkkaamisessa. Nitrogenilaserit ovat pulssimaisia UV-lähteitä, joita on käytetty ainakin pulssin ionisaatioon ja spektroskopiaan. Excimer-laserit ovat kaasulaserien alalaji, joissa käytetään halogeeniyhdisteitä ja joiden output on UV-alueella.

Kaasulaserit voivat toimia sekä jatkuvana että pulssimuodossa ja ne vaativat kaasujen hallintaan liittyviä järjestelmiä sekä jäähdytystä. Niiden etuja ovat hyvä beam quality sekä kyky muodostaa suuria tehoja tietyissä aallonpituuksissa, kun taas rajoitteina ovat kaasujen huolto, suurempi laitteistokoko ja osittainen UV-/IR-säteilyyn liittyvät turvallisuuskysymykset. Kaasulaserit ovat yhä keskeinen teknologia teollisuudessa ja tutkimuksessa, erityisesti silloin, kun tarvitaan vahvaa ja hallittua valonlähdettä tietyn aallonpituuden ympärillä.