激光(激光辐射)是由激光设备产生的光。这种光有着十分特殊的特性,这使得它与其他来源的光有着很大的区别:
- 激光通常是以激光束的形式来传送的,也就是说它主要在明确定义的方向上以中等光束发散度进行传播。这种激光束有很大程度上的空间相干性。这意味着光束轮廓上有不同位置的电场来刚性相位关系振荡。正是这种相干性是激光束不仅可以长距离的传播并且不会在横向扩散上有太多的因素,以及由什么原因它可以聚焦到非常小的光点(激光束的高聚焦性)。
- 在许多的情况下,激光还拥有很高的时间相干性,这相当于长相干长度。这意味着相位刚性关系保持在相对较长的时间间隔范围内,对应于较大的传播距离(一般是数公里)或大量的振荡周期。
- 时间统一性会用的相干时间或相干长度量化,与窄的光谱带宽(或线宽)相关联。(这里排除了超短脉冲串的复杂情况,它可以具有超大的光学带宽,但仍然有着很高的相关性。)这对于可见激光束,这就意味着它有纯色,例如:红色、绿色或蓝色,但就不是白色或洋红色。一些激光器就允许在一定程度的波长调谐(例如染料激光器)。这相干长度引入了激光散斑的趋势,也就是当激光束击中金属表面时可以观察到的有特征颗粒图案。
- 在大多数情况下,激光是线偏振的。这意味着电场会在特定的空间方向上振荡(→光的偏振)。
根据实际情况激光还有其他明显的特征:
- 激光可能是可见的,但大多数激光实际上是在其他光谱区域范围内发射的,特别是会在人眼无法感知的近红外区域。
- 激光也不会是连续的,但可以是短脉冲或超短脉冲的形式传送。因此, 如果脉冲持续时间远低于脉冲的时间距离,则峰值功率就会很高—对于一些远高于1TW(1012W) 的放大激光系统,这样可能会产生大能量的脉冲能量。
- 激光的噪声特性也十分有趣(→激光噪声),例如:可以将激光器的振荡频率稳定在极窄的范围内。
相比之下,白炽灯发出的光大部分是可见,但大部分是红外线,是具有很高的光谱带宽,是不能强烈聚焦(因为空间相干性低),并且不能以短脉冲的形式来产生。
除了火灾和某些特定的危险以外,激光可能会造成极大的危害,尤其是对人的眼睛和皮肤。激光脉冲通常情况下是特别危险的,因为它们可能具有极高的光强度,而且是不可见的激光束会增加特定的风险。
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