下面就簡(jiǎn)單討論一下激光的方向性好、 DS1337S+T亮度高、單色性好和相干性好的幾個(gè)特性。

   (1)方向性好

   通常輻射體的輻射能量是向整個(gè)空間范圍發(fā)出的,會(huì)分散到整個(gè)4π的立體空間內(nèi),而激光器則不同,其輻射出的能量集中在很小的一個(gè)立體空間范圍內(nèi),通常激光器的能量可以被約束在106田的立體空間范圍內(nèi),這個(gè)空間范圍僅為半球空間的不到六百萬(wàn)分之一。所以,與普通光源相比,激光器的方向性很好,其輻射能量在空間是高度集中的。

   (2)亮度高

   前面輻射度學(xué)中我們介紹到,輻射體的輻射亮度可以用公式(I-15)來(lái)計(jì)算,對(duì)于激光器而言,由于其具有很好的方向性,因此ΔΩ可以很小;同時(shí)激光器通�？�使能量集中在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)射(約1ns內(nèi)),這樣激光器發(fā)出的瞬時(shí)功率P將很大,那么根據(jù)上面的公式可以看出,激光的輻射亮度將比普通光源高很多。例如,一臺(tái)紅寶石巨脈沖激光器,每平方厘米的輸出功率可達(dá)1000MW,其亮度可達(dá)109MW'/(c耐・田),這種

激光器的亮度比太陽(yáng)的亮度還要高幾十億倍[1]

   (3)單色性好

   激光器的另一特點(diǎn)就是譜線寬度很窄。這是由于激光是在激勵(lì)源的激勵(lì)作用下吸收能量進(jìn)入激發(fā)態(tài),而從激發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)時(shí),將產(chǎn)生能量等于能級(jí)間能量之差的光子,每次激發(fā)和躍遷發(fā)生在兩個(gè)相同的激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間,能量差相等,囚此產(chǎn)生的光子頻率也就相等。所以與普通光源相比,激光器具有非常好的單色性ε例如普通光源中單色性最好的氪燈(IGg6),它所發(fā)出紅光的波長(zhǎng)為ω5.7nm,在低溫條件下其譜線寬度為4.7×104nm。與之相比,單模穩(wěn)頻氦氖激光器發(fā)出的激光波長(zhǎng)為632.8nm,其譜線寬度可窄至10:nm,可見(jiàn)該激光的單色性比氪燈還要高近10萬(wàn)倍.

   (4)相干性好

   通常我們說(shuō)兩束光具有相干性,是指這兩束光的頻率相同、相位相等或相位差恒定。光的相干性可以從時(shí)間相干性和空間相干性兩個(gè)方面來(lái)考察,如圖1-⒛所示。所謂時(shí)間相干性,是指光束中每個(gè)波列持續(xù)的時(shí)間,用相干長(zhǎng)度來(lái)度量。