激光的三大特点

2006/5/26/9:39来源:安特激光
   激光具有单色性、相干性和方向性三大特点。
  
  (1)单色性好 
 
  我们知道,普通的白光有七种颜色,频率范围很宽。频率范围宽的光波在光纤中传输会引起很大的噪声,使通信距离很短,通信容量很小。而激光是一种单色光,频率范围极窄,发散角很小,只有几毫弧,激光束几乎就是一条直线。氦氖激光的谱线宽度,只有10-8nm,颜色非常纯。这种光波在光纤中传输产生的噪声很小,这就可以增加中继距离,扩大通信容量。现在已研究出单频激光器,这种激光器只有一个振荡频率。用这种激光器可以把十几万路的电话信息直接传送到100km以外。这种通信系统就可满足将来信息高速公路的需要了。
  
   (2)相干性高  

  一个几十瓦的电灯泡,只能用作普通照明。如果把它的能量集中到1m直径的小球内,就可以得到很高的光功率密度,用这个能量能把钢板打穿。然而,普通光源的光是向四面八方发射的,光能无法高度集中。普通光源上不同点发出的光在不同方向上、不同时间里都是杂乱无章的,经过透镜后也不可能会聚在一点上。 
 
  激光与普通光相比则大不相同。因为它的频率很单纯,从激光器发出的光就可以步调一致地向同一方向传播,可以用透镜把它们会聚到一点上,把能量高度集中起来,送入光纤,这就叫相干性高。一台巨脉冲红宝石激光器的亮度可达1015w/cm2·sr,比太阳表面的亮度还高若干倍。
  
  光纤通信用的半导体激光器的体积很小。和普通的晶体三极管差不多。它发出的光功率一般都不太大,通常只有几毫瓦。如果把它的能量高度集中,就很容易耦合进光纤。这对增加光纤通信的中继距离,提高通信质量是很有意义的。
  
   (3)方向性强 
 
  激光的方向性比现在所有的其他光源都好得多,它几乎是一束平行线。如果把激光发射到月球上去,历经38.4万公里的路程后,也只有一个直径为2km左右的光斑。如果用的是探照灯,则绝大部分光早就在中途“开小差”了。 
 
  普通光源总是向四面八方发散的,这作为照明来说是必要的。但要把这种光集中到一点,则绝大多数能量都会被浪费掉,效率很低。半导体激光器发出的光绝大部分都很集中,很容易射入光纤端面。
















 

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