激光是一种什么样的光？

由于激光的特殊特性，激光器有很多用途，比如材料加工行业，激光焊接，医疗等。那么激光是一种什么光?有哪些特性呢?松盛光电来给大家介绍分享。

一、产生原理

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，缩写为 LASER)，意思是 “受激辐射的光放大”。它是通过受激辐射过程产生的。在一个具有合适增益介质(如某些晶体、气体、半导体等)的光学谐振腔中，当外界能量(如电能、光能等)注入增益介质时，会使介质中的粒子(原子、分子或离子)从低能级跃迁到高能级，实现粒子数反转。处于高能级的粒子在外界光子的诱发下，会跃迁回低能级并发射出与诱发光子特性完全相同(频率、相位、偏振方向和传播方向)的光子。这些光子在光学谐振腔内不断来回反射，通过增益介质不断地被放大，最终形成高强度、高度相干的激光束。

二、特性

方向性好

普通光源(如白炽灯、太阳光)向四面八方发光，而激光的光束几乎是平行发射的，其发散角非常小。例如，用于通信的激光束，在几公里的传输距离后，光斑直径仅扩散到几厘米。这就好比手电筒发出的光比较分散，而激光则像一束很细的 “光箭”，能够集中在一个很小的角度范围内传播。这种特性使得激光可以在长距离传输中保持较高的能量密度，并且可以精确地指向目标。

单色性好

单色性是指光的颜色纯度，即光的频率或波长范围很窄。普通光源发出的光包含多种不同的波长成分，而激光通常只有一个很窄的波长范围。例如，氦 - 氖(He - Ne)激光器发出的红色激光，其波长为 632.8nm，波长范围可以窄到千分之一纳米以下。这就像普通颜料是多种颜色混合的，而激光则是单一的、纯粹的颜色。这种单色性使得激光在光学实验、光谱分析等领域有重要应用，如拉曼光谱仪利用激光的单色性来检测物质的分子结构。

相干性好

相干性包括时间相干性和空间相干性。时间相干性是指光在不同时刻的波动特性保持一致，空间相干性是指光在空间不同点的波动特性相同。激光的光子在产生过程中是相互关联的，它们具有良好的时间和空间相干性。例如，在双缝干涉实验中，激光能够产生非常清晰、稳定的干涉条纹，而普通光源产生的干涉条纹则比较模糊、不稳定。这种相干性使得激光在全息摄影、光学干涉测量等技术中发挥关键作用，全息照片能够记录物体的三维信息，就是利用了激光的相干性。

高亮度(高能量密度)

由于激光的方向性好、能量集中，所以在单位面积上可以产生很高的能量。例如，工业用的高功率激光切割设备，其激光束聚焦后的能量密度可以达到每平方厘米数兆瓦甚至更高。相比之下，普通光源的能量分散在很大的面积上，能量密度较低。这种高亮度的特性使得激光能够用于切割、焊接等材料加工过程，也可以用于医疗中的激光手术，如眼科的近视矫正手术等，能够在短时间内提供足够的能量来改变材料或组织的状态。

松盛光电专注于激光焊接领域十多年，有深厚的技术积累，提供整套的激光锡焊解决方案，帮助更多的客户创造更大的价值。