激光的高度定向性

　　激光的散射角非常小，通常以毫弧计算。例如红宝石激光的散射角是0.18°，氦－氖激光只有1毫弧度。因此，激光几乎是平等准直的光束，在其传播的进程中有高度的定向性。手电筒照明时，由于光的散射角大，远达数十米后，光散开并形成大而暗淡的光盘。激光由于散射角小，可以准直地射向远距离目的物。1962年，将激光发射向月球，经过40多万公里的进程后，其散开的光斑的直径也不过只有两公里多。利用激光的准直性进行测距，从地球到月球之间的误差不超过1.5m。

　　由于激光的单色性和方向性好，通过透镜可以把光束集中（聚焦）到非常小的面积上，焦点的直径甚至可以接近激光本身的波长，这是普通光源所不及的。因为从普通光源中发射出来的光束向各个方向传播，它们是互不平行的光，所以通过透镜只能看到某种尺寸的物相。另外，从普通光源中发射出来的光含有很多波长不等的光成份，当通过透镜时，由于不同波长光的折射率不同，所以不同波长光的焦点不在一个平面上。只有激光才能辐射出几乎是平行的光束，并且波长一致（单色性好），因此可以聚焦成为很小的光点。聚焦激光光束的能量密度可以达到很高的程度，这种特点是临床外科和细胞外科使用光刀的决定条件。

　　（1）互为不平行的光束，不能集中到一点上
　　（2）互为不同波长光束，不能集中到一点上
　　（3）严格平行的等波长光束，能集中到一点上

　　光点的直径是由透镜的焦距和光束的发散角所决定，如果我们知道焦距的发散角的数值，就可以用下列公式计算光点的直径大小。

    d＝f.θ

　　上式中，f为透镜的焦距（m），d为光点的直径（m），θ为光束的发射角（弧度）。例如，选择焦距为5cm的透镜，光束发散角为10－4弧度，求光点直径。

　　根据上述公式从理论上推算：d＝0.05×10－4＝5μ

　　实际，常常由于激光器的质量不好（单色性程度差），影响到光点的高度集中，达不到理论上的效果。