激光和普通的光有什麽區別

激光和普通光最大的區別是其譜線非常狹窄,在各種光學係統中表現出非常一致的折射率。普通光源和理想的點光源不是同一個概念,通常情況下,平行光束也好,點光源也好,都是按單頻(譜寬為0)分析的。比方說,單頻的平行光束經過凸透鏡,才會匯聚於一個焦點,並不是普通光源都這樣。而絕大多數普通光源發出的光,無論是傳方向,振幅以及頻譜。都是十分複雜的。同時,高斯光束和激光也不是同一個概念,高斯光束隻是激光的一種特例。比如把高斯光束擋掉一半,乘下的部分還是激光。樓主以理想點光源代替普通光源,以高斯光束代表激光來進行對比是不合適的,可以說激光是最接近理想光源的實際光源。所以,激光和普通光的區別,不是光斑模式、不是能量密度、不是發散角,而是譜線寬度。

1. 近軸光學中,點光源是一個理想概念,把它放在球麵透鏡的焦點上,確實可以在近軸區域得到平行光束,超過這個區域限製之後,不再是平行光束(或者說平麵波);而實際中的光源,沒有任何一種可以達到理想點光源的效果,因此理想的平行光束(或者說平麵波)無從實現。另外,真正的平行光束/平麵波,必須是無限大的,任何有限截麵的光束,都不會是嚴格的平麵波;

2. 激光束一般會接近於高斯光束,部分解釋見4,但不一定非要近似於高斯光束,也可以近似為高斯-拉蓋爾光束、貝塞爾光束等,由激光器的具體情況決定;激光光束一定不能通過球麵透鏡整成平行光束/平麵波,部分原因可參考1。

3. 普通光源不可能是理想點光源,因此不會發出理想的球麵波,也就不存在能量向空間均勻輻射的問題。

4. 基模的激光束接近於基模高斯光束,M^2因子越接近1,它就越接近基模高斯光束。

5. 高斯光束的發散角不一定小,這個完全由光束本身的參數決定;當經過球麵透鏡變換之後,發散角會發生變化,但始終不會等於0。

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