14-4 激光的特性  

从前面的介绍当中已经看到,激光产生的机理与普通光源不同,因此它具有一系列普通光源所没有的特性,激光的主要特性归纳起来有:

1.能量高度集中

由于谐振腔对光束方向的选择作用,使激光器输出的光束发散角很小、方向性极强,从而使激光光束的能量在空间高度集中。如果使用脉冲激光器,则激光的能量集中在很短的时间内,并以脉冲的形式发射出去,即激光光束的能量可在时间上高度集中。有些激光光源的亮度比太阳表面的亮度高倍,由于能使激光光束的能量在空间和时间上高度集中,则可使激光具有很大的威力。例如功率较大的脉冲激光器发生的激光,能在透镜焦点附近产生几千摄氏度以至几万摄氏度的高温,足以熔化甚至气化各种金属及非金属材料。

2.单色性好

由于激活介质的粒子数反转只在确定的能级间发生,所以相应的激光发射也只能在确定的光谱线范围内产生,在此光谱线范围内也并不是全部频率都能产生激光振荡,由于谐振腔的选纵模作用,使得真正能产生振荡的激光频率范围进一步受到更大程度的压缩。因此,由激光器输出的激光光束,通常只集中在十分窄的频率范围内,即具有很高的单色性。

3.相干性好

由于激光是受激辐射经过光放大后发出的光束,所以波前上各点之间有固定的相位关系,即从激光器输出的激光光束是相干光束。因此,激光光束与普通光源(它们总是面光源)发出的光束相比,其相干性很高。

正是由于激光具有上述这些独特的特性,使它在各个领域中获得了十分广泛的应用。