激光器的主要特点

激光的特点

（1）激光的高亮度：一般规律认为，光源在单位面积上向某一方向的单位立体角内发射的功率，就称为光源在该方向上的亮度。激光在亮度上的提高主要是靠光线在发射方向上的高度集中。激光的发射角极小（一般用毫弧度表示），它几乎是高度平等准直的光束，能实现定向集中发射。因此，激光有高亮度性。固体激光器的亮度更可高达 1011W/cn2Sr 。不仅如此，一束激光经过聚焦后，由于其高亮度性的特点，能产生强烈的热效应，其焦点范围内的温度可达数千度或数万度，能熔化甚至于气化对激光有吸收能力的生物组织或非生物材料。

（2）激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，这两点都是激光加工的重要条件。

（3）激光的高单色性：光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。

（4）激光的高相干性：相干性是一切波动现象的属性。光具有波粒二象性，也就是说微观来看，由光子组成，具有粒子性；但是宏观来看又表现出波动性。光有波动性，因此也有相干性。

激光器的主要特点

（1） 光束质量好，具有非常好的单色性、方向性和稳定性;

（2） 光纤既是激光增益介质又是光的导波介质，因此泵浦光的祸合效率相当的高，纤芯直径小，纤内易形成高功率密度，加之光纤激光器能方便地延长增益长度，以便使泵浦光充分吸收，而使总的光一光转换效率超过60%;

（3） 基质材料是Si02，具有极好的温度稳定性;而光纤的圆柱形结构具有较高的表面积/体积比，散热快，环境温度允许在-20-+7000C，它的工作物质的热负荷相当小，无需冷却系统，能产生高亮度和高峰值功率，己达140毫瓦/平方厘米;

（4） 体积小，结构简单，工作物质为柔性介质，可设计得相当小巧灵活，使用方便，易于系统集成，性价比高;

（5） 作为激光介质的掺杂光纤，掺杂稀土离子拥有极为丰富的能级结构，能级跃迁覆盖了从紫外到红外很宽的波段，可实现激光振荡的跃迁能级很多。可在很宽光谱范围内（455-3500nm）设计运行，加之玻璃光纤的荧光谱相当宽，插入适当的波长选择器即可得到可调谐光纤激光器，调谐范围己达80nm;

（6） 硅光纤的工艺现在已经非常成熟，因此可以制作出高精度，低损耗的光纤，大大降低激光器的成本。

（7） 与常规传输光纤在材料和几何尺寸上具有自然的通融性和兼容性，因此易于进行光纤集成，祸合损耗低，使用方便。

（8） 可在恶劣的环境条件下工作，如高冲击、高震动、高温度等。