光电子技术(激光与激光器)
图6.1 自发发射光与激光的差别
图6.1显示了自发发射的非相干光与受激发射等的相干光的两种不同的情况。非相干光通常其光谱的宽度较宽、其光束发散角也较大。这是由于各个原子发出的光，其相位断断续续，并向四面八方发射之故。若要使非相干光形成相互干涉时，除非采用一种特殊的透光的狭缝，否则不能发生干涉。在前面我们已经介绍了受激发光，用前述方法产生的激光由于是受激发射光，因而是相位整齐的相干光波。相干光的激光增益带宽由激光共振腔的Q值和长度以及激光工作物质决定，因此受到限制，光谱宽度极为狭窄。激光的相干光是整齐的正弦波，容易发生干涉。这是因为相干光从时间上说，相位一致，光谱宽度窄，这种现象被称为单色性好。激光的谱宽可以在几十兆赫以下，经过调整可压缩至几千赫以下。与此相对照的发光二极管等非相干光的光谱宽度在104GHz以上，白色灯光可达到数亿兆赫。非相干光发散角在2π ~ 4π弧度（全立体角）的立体角内。激光在空间内也是相位一致，波长短，所以指向性特别好，激光发散角很小，只有毫弧度。所以，即使采用简单的光学系统也可以把激光聚焦成波长量级的光斑，形成极高的光能密度，而普 ...