独特力量—激光的特点

5．独特力量—激光的特点

因为激光的单色性好，同时又可在一个狭小的方向内有集中的高能量，人们可利用聚焦后的激光束对各种材料进行打孔，这是非常令人惊奇的。再者，如红宝石激光器中，其输出脉冲的总能量虽然煮不熟一个鸡蛋，但是却能在3毫米的钢板上钻出一个孔。那么，为什么它会有这样神奇的功能呢？关键不是光的能量，而是在于它的功率。由于它的高功率，使它在多方面应用有了可能。具体来说，激光有以下一些特点：

激光的衍射

（1）定向发光

激光器发射的激光，天生只朝一个方向射出，其光束的发散度极小，几乎接近平行。而普通光源是向四面八方发光的，必需给光源装上一定的聚光装置，才能让发射的光只朝一个方向传播。如汽车的车前灯和探照灯，都是有聚光作用的反光镜，它可使辐射的光线汇集起来向一个方向射出。

汽车的车前灯

1962年，人类第一次使用激光照射月球。

（2）亮度极高

激光亮度极高

激光亮度极高，它可照亮远距离的物体。如红宝石激光器发射的光束，可在月球上产生约为0.02勒克斯的光照度，颜色鲜红，其激光光斑明显可见。而在激光发明之前，人工光源中，氙灯的亮度最高，近乎和太阳的亮度不相上下。但是，红宝石激光器的激光亮度是氙灯的几百亿倍。假若使用功率最强的探照灯照射月球的话，产生的照度便只有约一万亿分之一勒克斯，这时，人的眼睛是根本无法察觉的。为何激光的亮度会如此高呢？主要原因是大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，也就是它具有定向发光的特点，因而能量自然极高。

（3）颜色极纯

激光器输出的光，颜色极纯，它的单色性远远超过任何一种单色光源。光的颜色是由光的波长或频率决定的，一定的波长对应一定的颜色。且光辐射的波长分布区间越窄，则单色性越好。激光器输出的光，波长分布区间非常窄，因此它的颜色极纯。如以输出红光的氦氖激光器为例，它的波长范围可窄到2×10-9纳米（是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二）。

舞台上的激光

（4）能量密度极大

激光的能量并不算很大，但是它的能量密度却很大，作用范围很小，一般只有一个点，因此能在短时间里聚集起大量的能量。我们可以从它用做武器的角度来理解它的能量密度。一般来说，人们根据波长的长度，把电磁波谱大致分为：无线电波、微波、红外线、紫外线、可见光、伦琴射线（X射线）、γ射线几种。

激光刻蚀