激光和普通的光有什么区别

浪起激光2018-06-10253722

激光和普通光最大的区别是其谱线非常狭窄,在各种光学系统中表现出非常一致的折射率。普通光源和理想的点光源不是同一个概念,通常情况下,平行光束也好,点光源也好,都是按单频(谱宽为0)分析的。比方说,单频的平行光束经过凸透镜,才会汇聚于一个焦点,并不是普通光源都这样。而绝大多数普通光源发出的光,无论是传方向,振幅以及频谱。都是十分复杂的。同时,高斯光束和激光也不是同一个概念,高斯光束只是激光的一种特例。比如把高斯光束挡掉一半,乘下的部分还是激光。楼主以理想点光源代替普通光源,以高斯光束代表激光来进行对比是不合适的,可以说激光是最接近理想光源的实际光源。所以,激光和普通光的区别,不是光斑模式、不是能量密度、不是发散角,而是谱线宽度。
1. 近轴光学中,点光源是一个理想概念,把它放在球面透镜的焦点上,确实可以在近轴区域得到平行光束,超过这个区域限制之后,不再是平行光束(或者说平面波);而实际中的光源,没有任何一种可以达到理想点光源的效果,因此理想的平行光束(或者说平面波)无从实现。另外,真正的平行光束/平面波,必须是无限大的,任何有限截面的光束,都不会是严格的平面波;
2. 激光束一般会接近于高斯光束,部分解释见4,但不一定非要近似于高斯光束,也可以近似为高斯-拉盖尔光束、贝塞尔光束等,由激光器的具体情况决定;激光光束一定不能通过球面透镜整成平行光束/平面波,部分原因可参考1。
3. 普通光源不可能是理想点光源,因此不会发出理想的球面波,也就不存在能量向空间均匀辐射的问题。
4. 基模的激光束接近于基模高斯光束,M^2因子越接近1,它就越接近基模高斯光束。
5. 高斯光束的发散角不一定小,这个完全由光束本身的参数决定;当经过球面透镜变换之后,发散角会发生变化,但始终不会等于0。

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