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なぜレーザーはさまざまな色を持っているのですか?

2021-08-26

光の色は、光の波長(または周波数)によって決まります。特定の波長は特定の色に対応します。太陽光の波長分布は0.76ミクロンから0.4ミクロンの範囲で、対応する色は赤から紫の範囲で、合計7色あるため、太陽光は単色ではありません。単色の光を発する光源を単色光源と呼び、それが発する光波は単波長です。たとえば、クリプトンランプ、ヘリウムランプ、ネオンランプ、水素ランプなどはすべて単色光源であり、特定の色の光のみを放射します。単色光源の波長は単一ですが、それでも一定の分布範囲があります。たとえば、クリプトンランプは赤色光のみを放射します。これは単色性が高く、単色性の冠として知られています。波長分布範囲はまだ0.00001ナノメートルです。したがって、注意深く識別された場合、クリプトンランプによって放出される赤色光にはまだ数十個の赤色光が含まれています。 。光放射の波長分布範囲が狭いほど、単色性が良くなることがわかります。による光出力レーザ波長分布範囲が非常に狭いため、色は非常に純粋です。ヘリウムネオンを取るレーザ例として赤色光を出力する場合、その光の波長分布範囲は、クリプトンランプによって放出される赤色光の波長分布範囲の2万分の2である2×10-9ナノメートルまで狭くすることができます。レーザーの単色性は、他の単色光源の単色性をはるかに上回っています。さらに、レーザーには他の特性があります:良好なコヒーレンス。レーザーの周波数、振動方向、位相は非常に一貫しているため、レーザー光波が空間で重なり合うと、重なり合う領域の光強度分布は安定した強い位相現象と弱い位相現象を示します。この現象は光の干渉と呼ばれるので、レーザー光コヒーレントライトです。周波数、振動方向、位相が一致しない通常の光源から放出される光をインコヒーレント光と呼びます。フラッシュ時間は非常に短くなる可能性があります。技術的な理由により、通常の光源のフラッシュ時間はそれほど短くすることはできず、カメラのフラッシュのフラッシュ時間は約1000分の1秒です。パルスレーザーのフラッシュ時間は非常に短く、6フェムト秒(1フェムト秒= 10〜15秒)に達します。フラッシュ時間が非常に短い光源は、生産、科学研究、軍事分野で重要な用途があります。