III.9.3. Proprietățile fasciculului laser.
Proprietățile fasciculului laser:
- Monocromaticitatea este dată de spectrul foarte îngust de lungimi de undă.
Majoritatea emițătorilor laser au un spectru de emisie foarte îngust, ca urmare a modului lor de funcționare, în care numărul mic de fotoni inițiali este multiplicat prin „copiere” exactă, producând un număr mare de fotoni identici. În anumite cazuri spectrul este atât de îngust (lungimea de undă este atât de bine determinată), încât fasciculul își păstrează relația de fază pe distanțe foarte mari. Aceasta permite folosirea dispozitivelor laser în metrologie, pentru măsurarea distanțelor cu o precizie extrem de bună, prin interferometrie. Aceeași calitate permite folosirea acestor emițători în holografie.
- Directivitatea este proprietatea radiației laser de a se propaga pe distanțe mari cu o divergență foarte mică și, ca urmare, capacitatea de a fi focalizate pe o arie foarte mică.
În timp ce lumina unei surse obișnuite (bec cu incandescență, tub fluorescent, lumina de la Soare) cu greu poate fi transformată într-un fascicul paralel cu ajutorul unor sisteme optice de colimare, lumina laser este în general emisă de la bun început sub forma unui fascicul paralel. Aceasta se explică prin acțiunea cavității optice rezonante de a selecta fotonii care se propagă paralel cu axa cavității.
- Intensitatea mare datorită direcționalității fasciculului laser. Astfel, unele dispozitive emit un fascicul suficient de intens pentru a fi folosite la tăierea metalelor sau în chirurgie. În prezent laserii emit în radiație continuă puteri de la 1 mW până la 100 kW, iar sub formă de impulsuri pot ajunge și la puteri de 1 GW.
În funcție de tipul de laser și de aplicația pentru care a fost construit, puterea transportată de fascicul poate fi foarte diferită. Astfel, dacă puterea diodelor laser folosite pentru citirea discurilor compacte este de ordinul 5 mW, dispozitivele laser cu CO2 folosite în aplicații industriale de tăiere a metalelor pot avea în mod curent între 100 W și 6000 W. În mod experimental sau pentru aplicații speciale unele dispozitive ajung la puteri mult mai mari. Cea mai mare putere raportată a fost în 2015 în localitatea Măgurele, România, de 10 PW (un petawatt este de 1015 W).