Властивості лазерного випромінювання. Монохроматичніть.

Властивості лазерного випромінювання принципово відрізняється від властивостей оптичного випромінювання. Основними властивостями лазерного випромінювання є: монохроматичність; корегентність; направленість; потужність і яскравість.

Потужність лазерного випромінювання в безперервному режимі може бути близько 10⁵-10⁶ Вт, в імпульсному - до 10¹²-10¹³ Вт, при цьому вдається досягти інтенсивності близько 10¹²-10¹⁶ Вт/cм². Ці потужності можуть бути сконцентровані в надзвичайно вузьких спектральних і тимчасових інтервалах. Тривалість імпульсу випромінювання в лазерах, що працюють в режимі синхронізації мод, може складати 10^-12-10^-13 с і спеціальними методами доводитися до 10^-15 с (за цей час світло проходить всього 3*10^{-5 см), тобто лазери володіють дивно високим ступенем концентрації енергії в часі.}

Монохроматичність характеризує ступінь «размазанності» випромінювання по спектру. Ширина спектральної моди, що виділяється резонатором, визначається його добротністю:

t_ф-час життя фотона у резонаторі.

Межа ширини спектральної лінії лазерного випромінювання визначається двома чинниками:

1) шумами, обумовленими тепловим випромінюванням в резонаторі;

2) шумами, пов'язаними із спонтанним випромінюванням активної речовини.

У оптичному діапазоні шуми за рахунок спонтанного випромінювання переважають над тепловими шумами. У разі лазера, що працює в багатомодовому режимі, монохроматичність пов'язана з числом мод, що генеруються, і може складати декілька ГГерц. У імпульсному режимі роботи мінімальна ширина лінії обмежена величиною, зворотній тривалості імпульсу. Високий ступінь монохроматічності лазерного випромінювання визначає високу спектральну щільність енергії - високий ступінь концентрації світлової енергії в дуже малому спектральному інтервалі.

Висока монохроматічность полегшує фокусування лазерного випромінювання, оскільки при цьому хроматична аберація лінзи стає неістотною.