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激光为什么能如此精准?

admin admin 发表于2025-12-18 09:57:12 浏览1 评论0

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激光的精准性源于其四大独特性质:单色性、方向性、相干性与高亮度。普通光源(如灯泡)发出的光包含各种波长、向四面八方散射且相位混乱。激光则通过受激辐射放大原理产生:激发态原子在特定频率光子刺激下,发射出与入射光子完全相同(频率、相位、偏振、方向)的新光子,形成光放大。

谐振腔(两端反射镜)使特定波长的光反复通过增益介质,产生光学正反馈,最终输出高度纯净的单色光。其光束发散角可小至0.1毫弧度,照射月球时光斑直径仅约1公里。这种相干性让激光能进行干涉测量,检测纳米级位移;在医疗中可精确汽化病变组织而不伤及周围细胞。
激光切割的精准度则来自高能量密度聚焦:通过透镜将光束聚集成微米级光斑,功率密度高达10^6W/cm²,瞬间熔化或气化材料。工业光纤激光器甚至能跟随预设路径切割0.1mm厚的金属箔。从视网膜手术到引力波探测,激光技术证明:当光被赋予极致的秩序,便能成为探索物质世界最锋利的“光之刃”。