激光与普通光在多个关键特性上存在显著差异,并且激光的产生过程也独具特色。
首先,关于激光与普通光的区别:
单色性:激光具有极好的单色性,意味着它几乎只包含一种颜色的光,光谱线宽度非常窄。相比之下,普通光包含多种颜色的光,光谱范围较宽。
亮度与能量密度:激光的亮度极高,能量密度也大,这使得它能够在很小的区域内产生强烈的照射效果。普通光虽然也能发光,但亮度与能量密度远低于激光。
方向性:激光的光束可以平行发射并限制在很小的立体角内,方向性极好。而普通光通常是向四面八方发散的,方向性差。
相干性:激光的相干性好,即激光束中各个光波的频率、相位和传播方向都高度一致。普通光则缺乏这种相干性,光波在各方面都显得杂乱无章。
激光的产生原理
基于原子或分子在受到外部能量激发后,通过粒子数反转形成高能级粒子数多于低能级的状态,进而在光子作用下发生受激辐射,产生出频率、相位和传播方向都高度一致的光子,这些光子在光学谐振腔内不断反射、放大,最终形成高强度、高单色性和高方向性的激光束并输出。