本发明属于激光器件及其应用领域。 目前各国相继开展了绝对距离干涉计量的研究，即采用长距离、无导轨、高精度的合成波干涉测量方法。该方法是利用若干单波长，组合出波长长度不同的合成波长，形成一组波长测量链，利用不同的合成波长，逐级求解被测长度，使被测真值被逐级精化。
合成波干涉测量中，首要的是必须有多个波长同时振荡的稳频激光器作为光源。目前国内外研究的方案中，主要有多波长的CO2激光器，双波长He-Xe激光器和He-Ne（0.63μm）激光器。其中CO2激光器虽有可以多谱线组合选择，逐级精化高，输出功率大等特点，但选值不宜稳定，器件复杂庞大，造价高。He-Xe激光器结构简单，但其合成波长短，较难用于几米以上的长距离测量。He-Ne（0.63μm）激光器器件简单制造技术成熟，但其合成波长太长，又只有一级，无法和单波长的干涉计量衔接，测量相对精度不高，从而近距离测量精度低等弱点。
本发明的目的在于选择一种新的可产生合成波的激光光源，能克服上述光源的不足之处，更好地满足长距离、高精度的绝对距离干涉计量的要求。
本发明提出采用3.39微米波段双谱线氦氖气体激光器做为一种合成波光源地新技术方案。其特征在于选择3.39微米波段中的λ1（3.3922微米）强线，与λ2（3.3912微米）弱线两条谱线，利用甲烷吸收方法，抑制强线λ1的增益，达到λ1、λ2两谱线等光强输出，并产生第一级合成波，再利用一级合成波的两个具有频差的等光强工作点组合成第二级合成波。使一个激光器能够满足由粗测到精测的二级精化。为实现上述技术方案本发明提出一种实用的3.39微米氦氖激光器结构，包括放电管[1]、放电毛细管[2]、窗片[7]、反射镜[3]、输出反射镜[4]、压电陶瓷[12]、甲烷吸收室[8]所组成的双谱线、单稳频激光器，其特征在于所说的放电管用石英玻璃制成，该放电管两端分别贴有反射镜、窗片构成半内腔型放电腔，在该放电管靠窗片一端外管壁为磨砂锥面[10]，并与一个石英套管[11]一端的内磨砂锥面紧密相连，该激光器的另一输出反射镜、压电陶瓷与该石英套管的另一端面粘接，使激光器形成一个稳定的整体，所说的甲烷吸收室设置在该窗片与输出镜之间。
本发明采用的氦氖激光器3.39微米波段的二级合成波的技术方案，其波段位于大气窗口，探测器件成熟，频响灵敏度较好，可以在室温条件下工作，测量精度高，并降低对被测长度的初估要求。本发明所提供的这种3.39微米波段的氦氖激光器实现了稳定的等光强两谱线输出，具有结构简单、增益高、系统调试方便，适于实际应用。
本发明采用的3.39微米波段合成波原理简述如下：氦氖激光器中3.39微米波段的两条谱线中一条是氦的能级3S2→3P4跃迁产生的受激幅射，其波长λ1＝3.3922μm（强线），另一条是氖的能级3S2→3P2跃迁产生的受激幅射，其波长λ2＝3.3912μm（弱线），利用甲烷吸收法，可抑制强线λ1的增益，从而使λ1和λ2等光强输出。为获得3.39μm波段双谱线同时振荡，必须有合适的激光器，应选取一定的谐振腔长度和一定的曲率半径与透过率的反射镜最佳的充气压和He与Ne的充气气压比，及PD值。确定的激光腔长相应可得到两个等光强工作点，这两等光强点由λ1和λ2干涉拍频可分别组成两个第一级合成波λs（约为11.5mm），利用这两个一级合成波的频差可以再组合出第二级合成波λs（约为1000mm）。由于被测长度L的初估误差△Le＜λs/4-△Lm（△Lm为测量误差），因此先用λs测量其长度初估误差△Le＜250mm即可进行精测，再用λs测量，其△Le＜2.87mm，进行精测。这样使一个激光器能够满足由粗测到精测的二级精化，从而可以进行大长度（5米以上）的测量。
附图说明：
图1为3.39μm波段双谱线He-Ne气体激光器实施例示意图之一。
图2为3.39μm波段双谱线He-Ne气体激光器实施例示意图之二。
其中：[1]石英玻璃放电管;[2]放电毛细管;[3]反射镜;[4]输出反射镜;[5]阴级;[6]阳级;[7]放电管窗片;[8]甲烷吸收室;[13]小孔光栏;[10]放电管磨砂区;[11]石英玻璃套管;[12]压电陶瓷;[9]甲烷室窗片;[14]玻璃平板;[15]密封用窗片;
本发明实施例之一其结构如图1所示，其中放电管[1]与放电毛细管[2]均用石英玻璃制成，放电管一端外壁制成磨砂锥面[10]，放电管的一个管口贴有镀金膜的球面全反射镜[3]，另一端管口面法线与光轴成布氏角粘贴石英玻璃窗片[7]，放电管内充有一定气压比的氦与氖混合气体。窗片[7]上贴有一段石英管石英窗片[9]贴在该石英管另一端并与窗片[7]平行，石英管内充有一定气压的纯甲烷气体，形成甲烷吸收室[8]。输出镜[4]为镀有多层介质膜的石英平面玻璃与压电陶瓷[12]粘接后固定在石英玻璃套管[11]另一端玻璃平板[14]上，该石英玻璃套管[11]另一端内壁为磨砂锥面可与放电管锥面[10]紧密配合。阳级[6]通过引线从套管[11]伸出。为保证激光输出为单模[TEMOO]在窗片[9]与输出反射镜[4]之间可加一小孔光栏[13]。本实施例采用的有关参数如下：谐振腔长L＝483mm，毛细管孔径φ＝3mm，长度l＝350mm。
本发明实施例之二结构如图2所示，其特点是磨砂石英套管[11]与放电管[1]进行真空密封，则整个石英套管充入甲烷气体成为甲烷吸收室，这样可省去图1中的甲烷吸收窗片[9]，减少插入损耗，提高输出功率。该结构采用同轴式阴极可使整个激光器件更加小巧，器件外面可套金属包装管更便于实用。