一文簡述激光的四大特性

激光自發(fā)明以來，憑借著自身優(yōu)良的特性，在工業(yè)加工、醫(yī)療美容、科學(xué)研究等領(lǐng)域獲得了極為廣泛的應(yīng)用。激光主要有四大特性，分別為高亮度、方向性好、單色性好、高相干性。這些特性彼此關(guān)聯(lián)，使得激光能夠適用于不同的場景。

激光的高亮度

具有高亮度的激光，主要由于其光束具有高度聚集性。激光的高亮度特性，也正是其能量高度集中的體現(xiàn)。經(jīng)過透鏡聚焦之后，焦點(diǎn)附近能夠形成數(shù)千度，甚至上萬度的高溫，這種特性使得它幾乎能加工所有的材料。

高度的能量集中是激光非常重要的特性，正是因?yàn)檫@方面的優(yōu)勢，使得其能夠廣泛應(yīng)用在工業(yè)加工和醫(yī)療等領(lǐng)域。

單色性

光的顏色是由光的波長決定的，而光都會(huì)有一定的波長范圍。其波長范圍越窄，表現(xiàn)出來的單色性就會(huì)越好。對(duì)于普通的光源，由于譜線寬度比較大，頻率范圍過寬，表現(xiàn)出來的顏色就會(huì)比較雜。

雖然，相較于普通光源而言，激光的譜線寬度要窄許多。但是，激光的線寬受到諸多因素的制約，幾乎不可能達(dá)到理論值水平。比如，溫度的變化，激光器的些許震動(dòng)、其體積光器中氣流，以及外界泵浦等因素都會(huì)導(dǎo)致諧振頻率的不穩(wěn)定，都會(huì)造成性能的降低。

方向性好

普通光源發(fā)出的光是沿著各個(gè)方向進(jìn)行傳播的，發(fā)散角很大。相較而言，激光的發(fā)散角卻很小，幾乎是沿著平行方向發(fā)射的。激光器發(fā)射的光是一種偏振光，方向固定。一個(gè)簡單的案例可以直觀表述這一點(diǎn)：激光照水不會(huì)發(fā)生折射。

在各種激光器中，氣體激光器在方向性上表現(xiàn)最為突出，其次則是固體激光器，半導(dǎo)體激光器在這方面的表現(xiàn)則稍遜一些。

相干性好

光波是由無數(shù)光量子所組成的，從激光器中發(fā)射出來的光量子由于共振原理，在波長、頻率、偏振方向上都是一致的，這就使得其具有非常強(qiáng)的干涉力。我們一般也將激光稱作相干光。正是因?yàn)榕c普通光源相比，激光的相干性要強(qiáng)得多。

使用激光作為全息照相的光源，也正是利用相干性好的特點(diǎn)。

審核編輯 黃昊宇