谁能用自己的话解释一下激光与普通光源的区别

xiaoqing977

如题！
本该由楼主来抛砖引玉的，但我理解的实在是很浅，怕雷到大家。所以请直接来玉吧。
谢谢！

Femtosecond

砖不怕多，再给你加一块儿吧

激光就是相位和方向性高度一致的光，普通光源则是相位和方向性高度不一致
若有任何一个参数（相位或者方向性）不是高度不一致，那它就是特殊光源，嘿嘿

xiaoqing977

在近轴光学理论中，把一点光源放在一透镜的的焦点上，可以在近轴区得到一平行光束。
而激光束为什么就不能通过透镜得到绝对平行的光束呢？

xiaoqing977

砖不怕多，再给你加一块儿吧

激光就是相位和方向性高度一致的光，普通光源则是相位和方向性高度不一致
若有任何一个参数（相位或者方向性）不是高度不一致，那它就是特殊光源，嘿嘿
Femtosecond 发表于 2009-4-8 11:38

补充一下：
普通光源发出的光，在均匀介质中传播时是同心球面波，波面上各点的振幅相同，也就是说能量向空间均匀地辐射。
基模的激光束应该是高斯光束吧？高斯光束的各个波阵面有各自的球心，波阵面上振幅呈高斯分布，所以能量集中在光强中心，能量沿光强中心的方向，在一个小发射角内传播。

Femtosecond

1. 在近轴光学理论中，把一点光源放在一透镜的的焦点上，可以在近轴区得到一平行光束。
2. 而激光束为什么就不能通过透镜得到绝对平行的光束呢？
补充一下：
3. 普通光源发出的光，在均匀介质中传播时是同心球面波，波面上各点的振幅相同，也就是说能量向空间均匀地辐射。
4. 基模的激光束应该是高斯光束吧？
5. 高斯光束的各个波阵面有各自的球心，波阵面上振幅呈高斯分布，所以能量集中在光强中心，能量沿光强中心的方向，在一个小发射角内传播。xiaoqing977 发表于 2009-4-8 13:45

1. 近轴光学中，点光源是一个理想概念，把它放在球面透镜的焦点上，确实可以在近轴区域得到平行光束，超过这个区域限制之后，不再是平行光束（或者说平面波）；而实际中的光源，没有任何一种可以达到理想点光源的效果，因此理想的平行光束（或者说平面波）无从实现。另外，真正的平行光束/平面波，必须是无限大的，任何有限截面的光束，都不会是严格的平面波；
2. 激光束一般会接近于高斯光束，部分解释见4，但不一定非要近似于高斯光束，也可以近似为高斯-拉盖尔光束、贝塞尔光束等，由激光器的具体情况决定；激光光束一定不能通过球面透镜整成平行光束/平面波，部分原因可参考1。
3. 普通光源不可能是理想点光源，因此不会发出理想的球面波，也就不存在能量向空间均匀辐射的问题。
4. 基模的激光束接近于基模高斯光束，M^2因子越接近1，它就越接近基模高斯光束。
5. 高斯光束的发散角不一定小，这个完全由光束本身的参数决定；当经过球面透镜变换之后，发散角会发生变化，但始终不会等于0。

watermoon

5# Femtosecond


nod，平面波只是个理想概念，你就不要去苦苦追求了。。
theta*W=M^2*Lambda/pi，theta->0时，Lambda->无穷大了，就是平面波了。
另外，假设一个有限截面的平面波，在传播菲涅尔距离之后，也就接近高斯分布了，不再是平面波了。。

xiaoqing977

谢谢楼上两位的捧场！学习了。

弥勒

激光和普通光最大的区别是其谱线非常狭窄,在各种光学系统中表现出非常一致的折射率。普通光源和理想的点光源不是同一个概念，通常情况下，平行光束也好，点光源也好，都是按单频（谱宽为0）分析的。比方说，单频的平行光束经过凸透镜，才会汇聚于一个焦点，并不是普通光源都这样。而绝大多数普通光源发出的光，无论是传方向，振幅以及频谱。都是十分复杂的。同时，高斯光束和激光也不是同一个概念，高斯光束只是激光的一种特例。比如把高斯光束挡掉一半，乘下的部分还是激光。楼主以理想点光源代替普通光源，以高斯光束代表激光来进行对比是不合适的，可以说激光是最接近理想光源的实际光源。所以，激光和普通光的区别，不是光斑模式、不是能量密度、不是发散角，而是谱线宽度。

Leelaser

激光是训练有素的部队，普通光是没有章法的土匪！比比战斗力就知道了（水泊梁山除外）

弥勒

激光通过训练可以成为部队，普通光无论怎么训练都只能是土匪。

双水

9楼10楼说的最形象。普通光源和激光最本质区别就是发光机制吧，普通哥是一群粒子自个发自个的，总体就是乱七八糟的混合，激光就是按照统一的要求发光，所有粒子都按一个规则，发出的光自然就是一摸一样了。结果就是土匪和军队的差别了。

xigema

受教了。。4楼5楼讲理论 具体
9楼10楼举例子 形象