激光是一种什么样的相干光

问题描述

精选答案

激光是一种方向性极好的单色相干光。

激光的相干性可以分为空间相干性和时间相干性二种，分别表示空间不同位置光波场某些特性之间的相关性和空间点在不同时刻光波场之间的相关性。通常我们定性地用杨氏双缝干涉实验的干涉条纹的清晰程度来判别光束的相干性程度。激光的方向性，我们一般用光束发散角来定义，而激光的空间相干性和方向性是紧密关联的。当光束发散角小于一定的程度，光束才会具有一定的空间相干性。时间相干性与光源的单色性直接相关。光源原子一次发光时间越长，通过双缝干涉观察到的条纹越多，我们就说时间相干性越长，而光源原子发光时间我们就称为相干时间，相干时间内的波列长度叫做相干长度。相干长度L越长，干涉条纹越清晰，表示相干性越好。对于激光来说，属于同一个横模的光子都是空间相干的，不属于同一个横模的光子则是不相干的。由此可见，单模激光的空间相干性是最好的。