激光是一種什么樣的光？

由于激光的特殊特性，激光器有很多用途，比如材料加工行業，激光焊接，醫療等。那么激光是一種什么光?有哪些特性呢?松盛光電來給大家介紹分享。

一、產生原理

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，縮寫為 LASER)，意思是 “受激輻射的光放大”。它是通過受激輻射過程產生的。在一個具有合適增益介質(如某些晶體、氣體、半導體等)的光學諧振腔中，當外界能量(如電能、光能等)注入增益介質時，會使介質中的粒子(原子、分子或離子)從低能級躍遷到高能級，實現粒子數反轉。處于高能級的粒子在外界光子的誘發下，會躍遷回低能級并發射出與誘發光子特性完全相同(頻率、相位、偏振方向和傳播方向)的光子。這些光子在光學諧振腔內不斷來回反射，通過增益介質不斷地被放大，最終形成高強度、高度相干的激光束。

二、特性

方向性好

普通光源(如白熾燈、太陽光)向四面八方發光，而激光的光束幾乎是平行發射的，其發散角非常小。例如，用于通信的激光束，在幾公里的傳輸距離后，光斑直徑僅擴散到幾厘米。這就好比手電筒發出的光比較分散，而激光則像一束很細的 “光箭”，能夠集中在一個很小的角度范圍內傳播。這種特性使得激光可以在長距離傳輸中保持較高的能量密度，并且可以精確地指向目標。

單色性好

單色性是指光的顏色純度，即光的頻率或波長范圍很窄。普通光源發出的光包含多種不同的波長成分，而激光通常只有一個很窄的波長范圍。例如，氦 - 氖(He - Ne)激光器發出的紅色激光，其波長為 632.8nm，波長范圍可以窄到千分之一納米以下。這就像普通顏料是多種顏色混合的，而激光則是單一的、純粹的顏色。這種單色性使得激光在光學實驗、光譜分析等領域有重要應用，如拉曼光譜儀利用激光的單色性來檢測物質的分子結構。

相干性好

相干性包括時間相干性和空間相干性。時間相干性是指光在不同時刻的波動特性保持一致，空間相干性是指光在空間不同點的波動特性相同。激光的光子在產生過程中是相互關聯的，它們具有良好的時間和空間相干性。例如，在雙縫干涉實驗中，激光能夠產生非常清晰、穩定的干涉條紋，而普通光源產生的干涉條紋則比較模糊、不穩定。這種相干性使得激光在全息攝影、光學干涉測量等技術中發揮關鍵作用，全息照片能夠記錄物體的三維信息，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，所以在單位面積上可以產生很高的能量。例如，工業用的高功率激光切割設備，其激光束聚焦后的能量密度可以達到每平方厘米數兆瓦甚至更高。相比之下，普通光源的能量分散在很大的面積上，能量密度較低。這種高亮度的特性使得激光能夠用于切割、焊接等材料加工過程，也可以用于醫療中的激光手術，如眼科的近視矯正手術等，能夠在短時間內提供足夠的能量來改變材料或組織的狀態。

松盛光電專注于激光焊接領域十多年，有深厚的技術積累，提供整套的激光錫焊解決方案，幫助更多的客戶創造更大的價值。