四能级系统
氦氖激光器（helium-neonlaser） 一种能连续运转的气体激光器.工作物质为氖气.1961年由杰文研制成功.图1所示为常见的内腔式结构氦氖激光器.谐振腔、放电管和激励电源是这种激光器的三个主要组成部分.直流高压使由铝筒阴极发射出来的电子加速,使它在气体放电管内向阳极运动.高速电子与氦原子相撞,使基态氦原子跃迁到21S0态和23S1态.图2为氦和氖的能级图.氦的21S0和23S1能级的能量为20.61和19.82电子伏特,分别与氖的3S和2S能级的能量接近,因此很容易使氦的能量转移到氖原子.于是在氖原子的3S—3P、3S—2P、2S—2P等三对能级间可形成粒子数反转,实现波长为3.39、0.6328和1.15微米的三条激光谱线.这些激光的下能级都不是氖原子的基态,氦氖激光器是一种四能级系统.