欲与阳光试比强

激光具有很突出的特点，概括起来有三“高”，即高亮度、高纯度、高方向性。

激光是一种单色光，颜色极纯，单色性极好。光谱知识告诉我们光的波长分布范围越小，在谱线上的宽度越窄，就说明光的单色性越好。He—Ne 激光器所输出的红光，没有丝毫的杂色，没有其相邻谱线中的橙色。在现有的单色光源中，氪 86 灯的红光是单色性最好的，但它的波长分布范围却是 He

—Ne 激光器红光的五万倍，而普通光更不能与之相比。单色性光在现实生活中、在工农业生产、特别是化工行业、建筑装饰等方面的应用非常广泛。激光在这些领域将大有所为。同时，激光的单色性，使其比普通光具有更高的光子简并度，能够携带大量的信息，是未来光通讯最理想的载体。从道理上讲，激光可以实现任何波长分布范围的光。但实际上，由于物质材料和技术条件方面的限制，激光目前只能覆盖红外、紫外和可见光区，在 X 射线光区也有突破。

激光的另外一大优点是亮度高。由于激光单色性强，具有很高的光子简并度，因此，它的单色亮度非常强。He—Ne 激光器发射的激光束的亮度是太阳光的千亿倍，而焦点处的幅射亮度更是普通光的 108-1010 倍，这也意味着激光在每平方单位面积里含有很高的辐射能。我们生活中的绝大多数光源的亮度都不及太阳。因此普通光源在太阳光下就显示不出亮度。激光的亮度高， 它可以照射到超远距离的物体上。它甚至可以照亮月球的表面，在月球上形成的光斑，肉眼感觉比天上的星星还要明亮。

激光的第三个特点是具有很强的方向性，普通光源的光是向四面八方散射的，要使光聚向某一方向，必须加上辅助装置。激光直线传播，方向性强， 发散角度的单位在毫弧度量级，比普通光的发散角度小 2—3 个数量级，因此激光器发出的光是绝对的平行光。我们设想，用探照灯和激光同时向距地球

384 000 公里的月球发射一束光束，探照灯的光斑直径要超过几千公里，而激光的光斑直径可以控制在二千米以内。

此外，激光还具有闪光时间非常短，相干性非常强的特性。激光器可以把光的能量集中到非常短的时间内（一般是几个飞秒，1 飞秒=10-12 秒）完成， 可以产生极高的瞬间峰值功率。从物理学几何光学的角度上，我们可以分析到激光具有较好的相干性，也就是说光量子数高，单色性纯，在较长的时间保持恒定的相位差，干涉效应十分明显。

激光这样一种特殊的光，是如何产生的呢？激光的本质又是什么呢？