激光是一种什么的光 - 激光是啥光


激光是一种人工制造的特殊光源,不是天然的光,它是指通过受激辐射放大产生的一种单色性好、方向性统一、高度聚焦和相干的光。激光的英文名Laser就很好的解释了激光的产生原理,还想要深入了解激光究竟是什么,可以继续往下看。

 

激光

与普通光不同,激光具有一些特殊性质:

 

1、相干性:激光具有极高的相干性,也称为相位一致性。这意味着激光中的光波在时间和空间上保持高度协调。相干性使得激光能够产生明确可见的干涉和衍射效应,例如形成清晰的干涉条纹。

 

2、单色性:激光通常是单色的,即只包含一个非常狭窄的频率范围内的光波。比如产生波长520nm绿光的激光器,激光波长正负范围仅在520±5nm,这是由于激光器中受激辐射过程所决定的。与普通白色光相比,激光具有更纯净、更饱满、更鲜艳的颜色。

 

3、聚焦性:激光束经过透镜或其他聚焦透镜时很少发生散射,因此可以将其聚焦成非常细小而密集的束。这使得激光能够能实现远距离传输,并在微米级微小区域内产生强大的热作用效果。

 

4、高亮度:由于相干性和聚焦性,激光具有非常高的亮度。相同功率下,激光光束通常比普通光更明亮、更集中。

 

从受激辐射定义来看,激光是处于高能级的粒子受激辐射形成的光放大现象,可能这么看很空洞,我们可以从激光和自然光的产生过程对比分析:

 

  自然光 激光
产生原理 自发辐射 受激辐射
必备条件 外部能量、工作物质 外部能量、工作物质、光学谐振腔
产生过程 工作物质里面的粒子吸收外部能力,会从稳定状态的低能级跃迁到活跃状态的高能级,在不受外界刺激的情况下,粒子会自发的向低能级跃迁,以光子的形式释放出多余能量,形成方向、能量、波长不一样的光,多色光合在一起就是我们看到的白色自然光, 引入光学谐振腔,能把粒子能级跃迁所产生的光子发射回去,与工作物质产生受激辐射(受激辐射是指处于高能级的粒子,会被外来光子诱导,这个光子需要满足能量=粒子所处能级-低能级的能量差,往低能级跃迁,并释放一个与这外来光子方向一样、能量一样、波长一样的光子),实现光的放大
多色光 单色光