Dispozitivul laser și proprietățile emisiei stimulate determină radiația laser să difere de radiația surselor de lumină convenționale. Radiația laser (LI) este caracterizată de următoarele proprietăți importante.
1. Coerență înaltă. Radiația este foarte coerentă, datorită proprietăților radiațiilor induse stimulate. Când acest lucru se întâmplă nu numai timp, ci și coerența spațială: diferența de fază între două puncte într-un plan perpendicular pe direcția de propagare, este menținută constantă (figura a.) (Datorită coerenței spațiale a radiației poate fi focalizat în cantitate foarte mică).
2. Monocromaticitate. Radiația laser este foarte monochromatică, adică conține valuri cu aceeași frecvență (fotoni au aceeași energie). Acest lucru se datorează faptului că emisia stimulată este asociată cu dublarea fotonilor (fiecare foton indus este complet similar celui original). În acest caz, se formează un val electromagnetic de frecvență constantă. Lățimea liniei spectrale este de 0,01 nm. În Fig. se face o comparație schematică între lățimea liniei fasciculului laser și fasciculul luminos.
Înainte de apariția de radiație laser, cu un anumit grad de monochromaticity pot fi obținute prin utilizarea instrumentelor - monocromator care emit un spectru continuu de domenii spectrale înguste (benzi înguste de lungimi de undă), dar puterea luminii în aceste benzi mici.
3. Putere mare. Folosind un laser, este posibil să furnizați o putere foarte mare de radiații monocromatice - până la 10 5 W în mod continuu. Puterea laserelor pulsate este mai mare cu câteva ordine de mărime. Deci, un laser neodymic generează un impuls cu o energie E = 75 J, durata căreia este t = 3 · 10-12 s. Puterea în impuls este P = E / t = 2,5 × 10 13 W (pentru comparație, puterea HPP P
4. Intensitate mare. In lasere cu impulsuri intensitatea laserului este foarte mare și poate ajunge la I = 14 octombrie -10 16 W / cm2 (intensitatea luminii solare Mie în apropierea solului I = 0,1 W / cm2).
5. Luminozitate ridicată. La laserele care funcționează în domeniul vizibil, luminozitatea radiației laser (intensitatea luminii de pe suprafața unității) este foarte mare. Chiar și cele mai slabe lasere au o luminozitate de 10 15 cd / m 2 (pentru comparație: strălucirea soarelui L
6. Presiune. Fasciculul laser, atunci când atinge suprafața, exercită o presiune (p). La absorbția totală a radiației laser incidente perpendicular pe suprafața, cantitatea de presiune p = I / c generat, unde I - intensitatea radiației, c - vitezei luminii în vid. La reflecție completă, presiunea este de două ori mai mare. La o intensitate I = 10 14 W / cm2 = 10 18 W / m 2. p = 3,3 · 10 9 Pa = 33,000 atm.
7. Unghiul mic de divergență al fasciculului. Kollimirovannost. Radiația este colimată, adică toate razele din fascicul sunt aproape paralele una cu cealaltă (figura 6). La o distanță mare, fasciculul laser crește doar ușor în diametru (pentru majoritatea lasere unghiul de divergență este de 1 minut unghiular sau mai mic). Deoarece unghiul de divergență este mic, intensitatea fasciculului laser scade slab cu distanța. Orientarea vă permite să transmiteți semnale pe distanțe uriașe, cu o ușoară slăbire a intensității lor.
8. Polarizarea. Radiația laser este complet polarizată.