氩离子激光器激发机理

    放电管中快速电子与中性Ar原子碰撞时，从Ar原子中打出一个电子使之电离，形成基态氩离子Ar+（3P5）此过程可表示为：

　　Ar（3P6）+e-→Ar+（3P44P）+e-

　　处于基态的Ar+再与电子碰撞可激发到高能态3d、4s、4d……形成氩离子的激发态，此过程可表示为：

　　Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P44P）+e-
　　Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P4ns）+e-
　　n=4,5……
　　Ar+（3P5)+e-→Ar+（3P4nd）+e-
　　n=3,4,5……

　　氩离子激光器的主要激光跃迁发生在氩离子的激发态3P44P和3P44S之间，3P44P是激光上能级，3P44S是激光下能级，属于激发态3P44S的能级有：

　　双重态2P1/2、2P3/2；四重态24P1/2、4P3/2、4P5/2。属于激发态3P44P的能级有：双重态2S1/2；2P1/2、2P3/2、2D3/2、2D5/2。四重态4S3/2；4P1/2、4P3/2、4P5/2；4D3/2、4D5/2、4D7/2。

　　下表列出了氩离子激光器在可见光谱区的谱线和输出功率。

表  氩离子激光的可见光光谱线