激光的三高特点指的是什么
激光的高方向性使其能在有效地传递较长距离的同时,还能保证聚焦得到极高的功率密度,激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。
激光的高单色性:光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氖灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。
激光的高相干性:相干性是一切波动现象的属性。光具有波粒二象性,也就是说微观来看,由光子组成,具有粒子性;但是宏观来看又表现出波动性。光有波动性,因此也有相干性。1865年,麦克斯韦在《电磁场的力学理论》中指出:光和电磁波是同一实体的属性的表现,光是一种按照电磁定律在场内传播的电磁扰动。自此,麦克斯韦在科学史上第一次揭示了光的本质,即光也是电磁波,是一种波长更短的电磁波!光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。一般光源发射出来的光是非相干光,它是波长不等、杂乱无序的混合光束。由于非相干光的波长、相位、振幅极不一致。因此它们的合成波也是一条杂乱无章、毫无规律的曲线,从中不易找出它的周期性来。普通光源如日光、灯光等所辐射的就是这非相干光线。相干性主要描述光波各个部分的相位关系。
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