لیزر هلیوم نئون چیست و چه کاربردی دارد؟

با وجود مزایای قابل توجه، این لیزر با برخی چالش‌ها و محدودیت‌ها مواجه است:

• توان پایین: حداکثر توان خروجی آن معمولاً بین ۱ تا ۵ میلی‌وات است، که برای کاربردهای صنعتی سنگین مثل برش فلزات یا جوشکاری کافی نیست. در مقایسه، لیزرهای CO2 می‌توانند صدها وات توان تولید کنند.
• حجم زیاد: لوله شیشه‌ای و رزوناتور نوری باعث می‌شوند که این لیزر فضای بیشتری نسبت به لیزرهای دیودی یا فیبری اشغال کند، که در ابزارهای قابل‌حمل یک نقطه ضعف است.
• محدودیت در رنگ‌های تابشی: این لیزر عمدتاً در طول موج ۶۳۲.۸ نانومتر (قرمز) تولید می‌شود، درحالی‌که برخی کاربردها به رنگ‌های مختلف نیاز دارند. البته نسخه‌هایی از این لیزر با طول موج‌های دیگر (مانند سبز، زرد و مادون قرمز) وجود دارد، اما کارایی آن‌ها به اندازه‌ی مدل قرمز نیست.
• حساسیت به شرایط محیطی: تغییرات دما یا فشار می‌تواند فشار گاز داخل لوله را تغییر دهد و عملکرد لیزر را مختل کند. به همین دلیل، نیاز به محیط کنترل‌شده دارد.
• حساسیت به شوک و ضربه: اگرچه لیزر He-Ne مقاوم‌تر از برخی لیزرهای جامد است، اما شکستگی یا نشتی در محفظه‌ی گازی می‌تواند باعث از کار افتادن آن شود.
• راندمان پایین: این لیزر نسبت به برخی لیزرهای دیگر مانند لیزرهای دیودی یا CO₂ راندمان انرژی پایین‌تری دارد، زیرا مقدار زیادی از انرژی ورودی به‌صورت گرما تلف می‌شود.

در واقع با ظهور لیزرهای دیودی ارزان‌تر و کارآمدتر، استفاده از لیزر هلیوم نئون در بسیاری از کاربردها کاهش یافته است.

البته باید توجه داشت که هزینه‌ها و بهره‌وری‌ها ممکن است بسته به شرایط بازار و تکنولوژی‌های جدید تغییر کنند، اما در حال حاضر می‌توان گفت: 

• از نظر هزینه اولیه، لیزر He-Ne در سطح متوسط قرار دارد و ارزان‌تر از لیزرهای CO₂ و فیبری است، اما گران‌تر از برخی لیزرهای دیودی.
• از نظر بهره‌وری انرژی، لیزرهای دیودی و CO₂ نسبت به لیزر He-Ne راندمان بهتری دارند.
• از نظر طول عمر، لیزرهای فیبری بیشترین ماندگاری را دارند، اما He-Ne همچنان طول عمر قابل قبولی دارد.
• از نظر کیفیت پرتو، لیزر He-Ne برتری قابل‌توجهی نسبت به بسیاری از لیزرهای دیودی و CO₂ دارد.

در نتیجه لیزر هلیوم نئون از نظر هزینه اولیه مقرون‌به‌صرفه است، اما بهره‌وری انرژی آن کمتر از لیزرهای مدرن‌تر است و برای کاربردهای پرمصرف اقتصادی نیست.