激光为什么会具有极高的亮度

2005/1/5/14:26    激光最主要的特性之一便是可以产生高得出奇的亮度，或者说具有极高的发光强度。地球上任何一种已知材料，无论其熔点多高，在强激光照射下1秒钟之内即可开始气化；任何一种金属或钻石，不管其硬度多大，激光均可轻而易举地对它打孔。那么，激光为什么会具有如此高的发光强度呢？

    原来，一个普通光源的发光，从时间上讲，一般是持续不断地发射，例如一只灯泡，通电后就一直在发光，直到切断电源为止；从空间上讲，则是向四面八方传播，因而一只灯泡可以照亮整个房间。这就是说，普通光源发出的光能量无论时间上还是空间上都弥散开去，所以难以产生极高的强度。

    激光则与此截然不同，它的能量可以在非常短的时间内爆发出来，目前最短可以达到几个飞秒（1飞秒=10-15秒），这比我们“一眨眼”的时间不知短了多少倍！而且，其能量往往集中在一条极细的光束中，例如光束直径只有若干微米（1微米=10-6米），且几乎无发散地向前传播。此外，激光具有非常纯的颜色，这在物理学中称为单色性，由此，可以通过适当的透镜变换将光束进一步“压窄”。正是这些特性使激光可以产生极高的亮度。

    随便一个中等强度的激光器就可以产生比太阳表面高得多的亮度，世界上这样的激光器岂止千万台，开动起来岂不将地球焚为灰烬？

    回答是完全不会出现这种情况，原因是激光为一条极细的光束，因而只能在很小的区域上产生高亮度，而且都是在需要的地方，例如，想在某坚硬物品上打一个孔，就将激光对准要打孔的地方，该点很快被穿透，周围却丝毫无损。

    总之，激光之所以具有高得出奇的发光强度，是和它具有非常好的方向性与单色性分不开的。