激光自(zi)發明(ming)以(yi)來,憑借著自(zi)身優良的特性,在工業加(jia)工、醫(yi)療美容、科(ke)學研究等領域獲(huo)得了廣泛的應用(yong)(yong)。激光主要有四大特性,分別為高亮(liang)度、方向性好(hao)、單色性好(hao)、高相干性。這些(xie)特性彼此關聯,使得激光能夠適用(yong)(yong)于不同(tong)的場景。
激光的高亮度
具(ju)(ju)有(you)(you)高亮度的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang),主要(yao)由于其(qi)光(guang)(guang)束具(ju)(ju)有(you)(you)高度聚集性。激(ji)光(guang)(guang)的(de)(de)高亮度特性,也正(zheng)是其(qi)能(neng)量(liang)高度集中的(de)(de)體現。經(jing)過透鏡聚焦之(zhi)后,焦點附(fu)近(jin)能(neng)夠形(xing)成數千度,甚至上萬度的(de)(de)高溫,這(zhe)種特性使得它幾乎能(neng)加工(gong)所有(you)(you)的(de)(de)材料(liao)。
高度的能量集中是激(ji)光非常重要的特性(xing),正是因為這方面的優(you)勢,使得(de)其能夠廣泛應用在工(gong)業加工(gong)和醫療等領域。
單色性
光(guang)的(de)(de)顏(yan)色(se)是(shi)由(you)光(guang)的(de)(de)波(bo)長(chang)決定的(de)(de),而光(guang)都(dou)會(hui)有一定的(de)(de)波(bo)長(chang)范圍。其波(bo)長(chang)范圍越窄,表現(xian)出來的(de)(de)單色(se)性就(jiu)會(hui)越好(hao)。對于普通的(de)(de)光(guang)源,由(you)于譜線寬度比較(jiao)大,頻率范圍過寬,表現(xian)出來的(de)(de)顏(yan)色(se)就(jiu)會(hui)比較(jiao)雜。
雖(sui)然,相較于(yu)普通光(guang)(guang)源(yuan)而(er)言,激(ji)光(guang)(guang)的(de)譜線寬(kuan)度(du)要窄許多。但是,激(ji)光(guang)(guang)的(de)線寬(kuan)受到(dao)諸多因素的(de)制約(yue),幾乎不可能達到(dao)理論值水平。比如,溫度(du)的(de)變化(hua),激(ji)光(guang)(guang)器(qi)的(de)些許震(zhen)動、其體(ti)積光(guang)(guang)器(qi)中氣(qi)流,以及外界泵浦等因素都會(hui)導致諧振頻率的(de)不穩定,都會(hui)造成(cheng)性能的(de)降低。
方向性好
普通光(guang)(guang)(guang)源發(fa)出的(de)光(guang)(guang)(guang)是沿著各個(ge)方(fang)(fang)向(xiang)進行(xing)傳播的(de),發(fa)散角很大。相(xiang)較而言,激光(guang)(guang)(guang)的(de)發(fa)散角卻(que)很小,幾(ji)乎(hu)是沿著平(ping)行(xing)方(fang)(fang)向(xiang)發(fa)射(she)的(de)。激光(guang)(guang)(guang)器發(fa)射(she)的(de)光(guang)(guang)(guang)是一(yi)(yi)種(zhong)偏振光(guang)(guang)(guang),方(fang)(fang)向(xiang)固(gu)定。一(yi)(yi)個(ge)簡單(dan)的(de)案例可以直觀(guan)表述(shu)這一(yi)(yi)點:激光(guang)(guang)(guang)照水不(bu)會發(fa)生折(zhe)射(she)。
在(zai)(zai)各種激(ji)光(guang)器(qi)(qi)中,氣體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)在(zai)(zai)方向性上表(biao)(biao)現突出,其次(ci)則是固體激(ji)光(guang)器(qi)(qi),半導體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)在(zai)(zai)這方面的表(biao)(biao)現則稍遜一些(xie)。
相干性好
光(guang)波(bo)是由無(wu)數光(guang)量子(zi)所組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de),從激光(guang)器中發射(she)出(chu)來的(de)(de)(de)光(guang)量子(zi)由于共振(zhen)原理,在(zai)波(bo)長、頻(pin)率、偏振(zhen)方向上都是一(yi)致的(de)(de)(de),這就(jiu)使得其具有非(fei)常強(qiang)的(de)(de)(de)干(gan)(gan)涉力。我們一(yi)般也將(jiang)激光(guang)稱作相干(gan)(gan)光(guang)。正(zheng)是因為(wei)與普通光(guang)源相比,激光(guang)的(de)(de)(de)相干(gan)(gan)性要(yao)強(qiang)得多。
使用激光作為(wei)全息照(zhao)相(xiang)的光源(yuan),也正是利用相(xiang)干(gan)性好的特點(dian)。
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