A lézersugárzás jellemzői - stadopedia
A lézeres eszköz és a stimulált emisszió tulajdonságai miatt a lézersugárzás különbözik a hagyományos fényforrások sugárzásától. A lézersugárzást (LI) a következő fontos tulajdonságok jellemzik.
1. Nagy koherencia. A sugárzás rendkívül koherens, ami a stimulált indukált sugárzás tulajdonságainak tulajdonítható. Amikor ez bekövetkezik nem csak időt, hanem a térbeli koherencia: a fáziskülönbség két pont közötti merőleges síkban terjedési iránya, állandó értéken tartják (a ábra). (Mivel a térbeli koherenciáját a sugárzás lehet irányítani igen kis mennyiségben).
2. Monokromatikusság. A lézersugárzás erősen monokromatikus, vagyis gyakorlatilag ugyanolyan frekvenciájú hullámokat tartalmaz (a fotonok ugyanolyan energiájúak). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a stimulált emisszió a fotonok duplikációjához kapcsolódik (mindegyik indukált foton teljesen hasonló az eredetihez). Ebben az esetben állandó frekvencia elektromágneses hullám keletkezik. A spektrális vonal szélessége 0,01 nm. Az 1. ábrán. a lézersugár vonalszélességének és a fénysugárnak sematikus összehasonlítása történik.
Megjelenése előtt a lézersugárzás egy bizonyos fokú monochromaticity lehetne elérni, ha az eszközök - monokromátor kibocsátó folytonos spektrumú keskeny spektrális tartományok (keskeny sáv hullámhossz), de a fény teljesítmény ilyen kis sávok.
3. Nagy teljesítmény. Lézer használatával a monokromatikus sugárzás nagyon nagy teljesítménye biztosítható - akár 10 5 W folyamatos üzemmódban is. Az impulzus lézerek teljesítménye több nagyságrenddel magasabb. Tehát egy neodímium lézer impulzust generál egy E = 75 J energiával, amelynek időtartama t = 3 · 10 -12 s. Az impulzus teljesítménye P = E / t = 2,5 × 10 13 W (összehasonlítás esetén a HPP P
4. Nagy intenzitású. Az impulzus lézereknél a lézersugárzás intenzitása nagyon magas, és elérheti az I = 10 14 -10 16 W / cm 2 értéket (összehasonlíthatom a napfény intenzitását a föld felszínének I = 0,1 W / cm 2 között).
5. Nagy fényerő. A látható tartományban működő lézereknél a lézersugárzás fényereje (az egység felületéről érkező fény intenzitása) nagyon magas. Még a leggyengébb lézerek fényereje 10 15 cd / m 2 (összehasonlítás: a Sun L fényereje
6. Nyomás. A lézersugár, amikor a felületre ütközik, nyomást gyakorol (p). A felszínre merőleges lézersugárzás teljes felszívódásával létrejön egy p = I / c nyomás, ahol I a sugárzás intenzitása, és c a vaku sebességének vákuumában. Teljesen tükröződik, a nyomás kétszer akkora. Intenzitásnál I = 10 14 W / cm 2 = 10 18 W / m 2. p = 3,3 · 10 9 Pa = 33 000 atm.
7. A gerenda kis eltérési szöge. Kollimirovannost. A sugárzás kollimált, vagyis a gerenda összes sugara szinte párhuzamos egymással (6. Nagy távolságra, a lézersugár csak kissé növeli az átmérőt (a legtöbb lézernél a divergens szög 1 szögperc vagy kevesebb). Mivel a divergencia szöge kicsi, a lézersugár intenzitása gyengén csökken a távolsággal. Az orientáció lehetővé teszi, hogy a jeleket hatalmas távolságokon keresztül továbbítsa az intenzitás enyhe gyengülésével.
8. Polarizáció. A lézersugárzás teljesen polarizált.