激光束的特征参数与测量方法
如何使用激光测距仪进行距离测量与校正
如何使用激光测距仪进行距离测量与校正激光测距仪是一种常见的测量工具，在工程施工、地理测量、工业制造等领域广泛使用。
它利用激光束的特性进行测量，可以快速准确地获得目标物体到测量仪的距离。
本文将介绍如何使用激光测距仪进行距离测量与校正。
一、激光测距仪的基本原理激光测距仪的测量原理主要是利用激光束的发射和接收时间差，从而计算出目标物体到测距仪的距离。
它通过发射激光束并记录激光束从发射到接收的时间差，根据光速公式（距离=速度×时间），可以得出目标物体的距离。
二、激光测距仪的使用注意事项1. 首先要保证激光测距仪的稳定性和精度。
在使用之前，要对其进行校准，以确保测量结果的准确性。
2. 在进行测量时，要确保激光束没有被遮挡，否则会导致测量结果不准确。
同时，要注意避免阳光直射，以免影响激光的传输和接收。
3. 激光测距仪一般需要放置在水平稳定的位置上进行测量，以保证测距仪的稳定性和准确性。
4. 在测量过程中，注意避免与其他物体碰撞，以免损坏测距仪或导致测量结果出错。
三、激光测距仪的测量步骤1.打开激光测距仪的电源，并确保设备工作正常。
如出现异常情况，需要及时检查和处理。
2.选择需要测量的目标物体，并将激光测距仪对准目标物体。
3.按下测量按钮，激光测距仪会发射激光束，并记录激光束发射和接收的时间差。
4.激光测距仪会自动计算出目标物体到测距仪的距离，并显示结果。
四、激光测距仪的校正方法1. 地面校正：将激光测距仪放置在已知距离的平坦地面上，测量该距离并与实际距离进行比较，如果存在误差，可以通过调整激光测距仪的设置进行校正，以提高测量的准确性。
2. 基准物校正：选择一个已知距离的基准物体，将激光测距仪对准基准物，并进行测量。
然后将测得的距离与实际距离进行比较，如有误差，可以通过调整激光测距仪的设置来进行校正。
3. 多次测量校正：进行多次重复测量，取平均值。
由于环境因素和操作技巧的影响，单次测量可能存在误差，通过重复测量并取平均值可以减小误差，并提高测量的准确性。
激光束质量因子M2的概念及测量的方法
激光束质量因子M2的概念及测量的方法光屏扫描法是一种较为常用的测量方法。
该方法使用一个光场扫描器，通过在不同位置测量激光束的强度分布，并利用高斯光束的理论模型进行拟合，从而得到激光束的横向和纵向尺寸，进而计算得到激光束质量因子M2具体测量步骤如下：1.将待测激光束通过一个光场扫描器，并在激光束出射处安装一个光屏。
2.将光场扫描器驱动器连接到计算机，开始扫描光屏位置。
3.在每个扫描的位置上，将光屏记录的强度分布通过CCD相机拍摄下来，然后将数据输入到计算机中。
4.利用高斯光束的理论模型，以拟合的方式对实际强度分布进行分析，从而求得激光束的横向和纵向尺寸。
5.根据激光束横向和纵向尺寸计算得到激光束质量因子M2热光拓扑法是一种利用非线性晶体产生的激光束自陷效应(thermal lens effect)来测量激光束质量因子M2的方法。
该方法通过在激光束传输路径中加入一个吸收能量的样品，利用样品产生的热源引起的光学折射变化，测量热源位置的单侧热光谱线才折射度，进而计算得到激光束质量因子M2具体测量步骤如下：1.在激光束的传输路径中加入一个吸收能量的样品，例如金属片或者涂覆了吸收性涂层的基底。
2.发射激光束，并选取一个合适的功率。
3.在激光束传输路径上的一个远离样品的位置安装一个CCD相机，用于测量热源位置的单侧热光谱线偏折度。
4.开始测量时，在样品上辐射激光束，使其产生较大的吸收热量。
5.利用CCD相机记录热源位置的单侧热光谱线的偏折度。
6.根据所测量到的偏折度，经过一系列的数据处理和计算，得到激光束质量因子M2总结起来，激光束质量因子M2是衡量激光束质量的一个重要参数。
测量方法包括光屏扫描法和热光拓扑法。
这些测量方法的应用可以帮助我们进一步研究激光束的性质，优化激光系统的设计，并在激光加工、激光医疗等领域的应用中提高激光处理的效率和精度。
激光扫描测绘的步骤和技巧
激光扫描测绘的步骤和技巧激光扫描测绘是一项先进的测绘技术，广泛应用于建筑、城市规划、工程测量等领域。
它通过利用激光束测量地物的位置和形状，从而获取高精度的三维数据。
本文将介绍激光扫描测绘的基本步骤和一些技巧，帮助读者更好地理解和应用这项技术。
第一步，确定测区范围。
在进行激光扫描测绘之前，需要确定测量的区域范围。
这可以通过实地勘察和仪器调查来完成。
同时，还应考虑天气条件和周围环境对测量结果的影响。
例如，测区是否有遮挡物、是否有杂乱的背景，都会对激光扫描的质量产生一定影响。
因此，在选择测区范围时要综合考虑各种因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
第二步，准备激光扫描仪器。
激光扫描测绘需要使用专业的激光扫描仪器。
在选择仪器时，应注意选择具有高精度、高分辨率和可靠性的设备。
同时，还要熟悉仪器的使用说明和操作方法，包括设置扫描参数、校准仪器等。
只有正确地使用扫描仪器，才能获取准确的测量数据。
第三步，进行激光扫描测量。
在进行激光扫描测量时，应尽量保持仪器的稳定，避免摄动和震动对扫描结果的影响。
同时，要根据实际情况选择合适的扫描方式，包括全站式扫描、定点扫描和行走式扫描等。
此外，还应注意扫描仪的位置和方向，以确保所需测量的地物完全覆盖在扫描范围内。
在整个扫描过程中，要时刻注意扫描仪器的反馈信息，如扫描速度、分辨率和角度等，以确保测量结果的准确性和全面性。
第四步，处理测量数据。
激光扫描测绘所得的数据通常为点云数据，也可以转换为三维模型、图像或地理信息系统（GIS）数据库。
在处理测量数据时，需要使用专业的数据处理软件。
这些软件可以用于数据的滤波、配准、拼接和分析，从而提取出地物的特征和形状。
同时，还可以根据需求进行数据的可视化展示和分析。
数据处理是激光扫描测绘的重要环节，决定了测量结果的精度和可信度。
因此，在处理测量数据时，应注意选择合适的算法和方法，尽量减少误差和干扰。
除了基本步骤外，激光扫描测绘还有一些技巧和注意事项。
如何进行激光测量
如何进行激光测量激光测量是一种高精度测量技术，广泛应用于各种科学研究、工业制造、医疗仪器等领域。
在现代科技的推动下，激光测量技术得到了长足的发展和应用。
本文将从激光测量的原理、常见的激光测量方法以及未来发展趋势等方面展开讨论。
首先，我们来看一下激光测量的原理。
激光测量利用激光的特性进行测量，通过激光器产生的高亮度、高定向性、窄带宽的激光束，照射到待测物体上，然后根据激光束的反射、散射、透射等性质，利用激光测量仪器进行测量。
由于激光的波长短、方向性好，因此激光测量具有非常高的精度和可靠性。
接下来，我们介绍几种常见的激光测量方法。
首先是激光三角法。
激光三角法是一种基于光学三角测量原理的测量方法。
它通过测量激光束的入射角度和出射角度，结合待测物体与激光器之间的距离，可以计算出待测物体的尺寸、位置等信息。
激光三角法广泛应用于大型机器的定位、测量和校正等任务中。
其次是激光干涉法。
激光干涉法是利用激光在光学元件上的干涉现象进行测量的方法。
通过测量激光干涉条纹的变化，可以得到待测物体表面的形态、薄膜的厚度、光学元件的形状等信息。
激光干涉法被广泛应用于表面形貌测量、光学元件检测、微小位移测量等领域。
此外，激光散射法也是一种常见的激光测量方法。
激光散射是激光束与物体相互作用的结果，散射的光经过分析处理，可以得到物体的粗糙度、颗粒大小、浓度等信息。
激光散射法广泛应用于颗粒物浓度测量、材料表面粗糙度检测等领域。
除了以上三种常见的激光测量方法，还有许多其他激光测量技术，如激光光滑法、激光散斑法、激光多普勒测速法等。
这些技术在不同领域有着广泛的应用和发展，为各种精密测量提供了有力的工具和方法。
随着科技的不断进步，激光测量技术也在不断发展。
未来，我们可以预见，激光测量技术将继续向着更高精度、更高灵敏度的方向发展。
例如，激光干涉仪的全息技术可以实现更高的空间分辨率和灵敏度，使得激光测量技术在微观尺度上获得更加精确的测量结果。
实验8HeNe激光器光束强度分布及其发散角的测量
实验 8 He —Ne 激光器光束强度分布及其发散角的测量一、实验目的1．熟悉基横模光束特性2．掌握TEM 00模高斯光束强度分布的测量方法和鉴别 3．测量He-Ne 激光器的远场发射角二、实验原理He －Ne 激光器的模式（指横模）和远场发散角是激光器的基本参数之一。
在激光准直、导航等许多应用中使用的He －Ne 激光器，既要求是TEM ，有要求激光束具有很好的方向性和准直性。
而激光器的远场发散角越小，输出光束准直距离越长，即准直性越好。
我们能够把共焦腔基模光束的空间分布情况，用如下的空间曲线方程表示：222221(0)()x y z L Zω+−= (1)式中， （0）是Z ＝0处基模光斑半径，也就是高斯光束的束腰半径。
TEM 模光束沿X 轴是按双曲线规律变化的，包含Z 轴的任何一小平面，如XZ 平面内，光束传播轨迹是两条双曲线包围部分，如图l 所示。
在垂直于Z 轴的平面内是一个圆，在横截面内，其光强分布是高斯型的。
圆的大小就是基模光斑半径 （z ）：ω（z＝ω （2） ω（z ）代表在Z 处光斑半径，即光强度下降到中心强度的l ／e 2时，对应的半径r =221/2()()x y z ω+=。
由此可见，光斑半径ω（z ）随|z|增大而增大。
图1 共焦腔基模光束空间分布1 ．TEM 00模式的鉴别鉴别He －Ne 激光器输出光束是否是TEM 模，最简单的方法是让激光束垂直射到距离激光器输出端1米处的白屏上，观察光斑的亮度分布。
若是基模光斑，它是一个圆，中心光强最大，则He －Ne 激光器工作在TEM 模。
精确的方法是用扫描干涉仪，在示波器上观察激光器的输出频谱，如果激光器输出光束是基横模，那么，在示波器上就能观察到同一荧光谱线内各个振荡纵模 C ／2L 的频率间隔的均匀分布。
本实验采用计算机和CCD 摄象机与A/D 采集卡结合，记录下光斑的强度分布，以鉴别它是否是高斯分布，从而确定激光器是否工作在TEM 模。
激光束质量优化技巧与光束质量测量方法
激光束质量优化技巧与光束质量测量方法激光技术作为现代科学与工业领域的重要工具，已经发展成为一门独立的学科。
在众多的激光应用中，激光束的质量是至关重要的。
优化激光束的质量可以提高光束在实际应用中的效果，例如提高光束的聚焦能力、减小光束的发散角等。
本文将介绍激光束质量优化技巧与光束质量测量方法，旨在帮助读者更好地理解和应用激光技术。
1. 激光束质量优化技巧1.1 光学系统优化激光束的质量受到光学系统的影响，因此光学系统的设计和排布对激光束质量的优化至关重要。
首先，合理选择透镜、反射镜的曲率和折射率，可以改善光束的发散性能。
另外，控制光学系统的误差，如消除球面像差、色差等，也能提高光束的质量。
1.2 模态控制激光束的模态是表征激光束质量的一个重要指标。
通过合理选择激光谐振腔的结构和设计，可以实现模态控制。
常见的模态控制方法有使用稳定谐振腔、采用空间滤波器、引入相位调制器等。
这些方法可用于调整激光束的模态，以获得更好的激光束质量。
1.3 波着色消除技术波着色是激光束常见的一个问题，它会导致光束发散角不均匀，降低激光束的质量。
采用波着色消除技术，如使用光栅棱镜、控制激光动态色散等手段，可以有效减弱或消除波着色现象，提高光束的质量。
2. 光束质量测量方法2.1 干涉法干涉法是一种常用的测量激光束质量的方法。
它基于干涉现象，通过观察干涉图案的特征，可获得激光束的波前形貌信息。
常见的干涉法有自由空间干涉法、透镜前干涉法等。
干涉法的优点是非接触性、高精度、全场测量等，可以对激光束的质量进行全面的评估和分析。
2.2 基模分析法基模分析法是一种常用的测量激光束质量的方法。
它通过观察激光束在近场和远场的功率分布，来分析激光束的基模参数。
通过测量激光束的截面大小、散斑衍射等信息，可以得到激光束的光斑质量因子、Beam M2值等指标，从而评估激光束的质量。
2.3 能量分布分析法能量分布分析法是一种测量激光束质量的方法。
通过采用合适的能量分布检测器，比如平面照相片、CCD阵列、热像仪等，可以测量激光束的能量分布。
使用激光扫描仪进行三维测绘的原理和流程
使用激光扫描仪进行三维测绘的原理和流程在建筑设计、土地测量、城市规划等领域，精确获取三维地形数据是非常重要的。
而使用激光扫描仪进行三维测绘，成为一种常用、高效的测绘方法。
本文将介绍激光扫描仪的工作原理以及测绘流程。
一、激光扫描仪的工作原理激光扫描仪是一种通过发射和接收激光束来获取地形数据的仪器。
它通过发射激光束，经过地面反射后，再由接收器接收反射回来的激光束。
通过分析接收到的激光束的特征，可以得到地面或物体的三维坐标信息。
激光扫描仪的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发射激光束：激光扫描仪通过激光器产生一束高强度的激光束，然后通过光学器件对激光束进行聚焦，使其能够准确照射到目标地面或物体上。
2. 接收反射信号：激光束照射到地面或物体上后，部分激光会被反射回来。
激光扫描仪通过接收器接收反射回来的激光束，并将其转换成电信号。
3. 时刻测量：激光扫描仪在接收到反射信号后，会立即记录下反射时间。
通过测量激光束发射和接收的时间差，并结合激光在空气中的传播速度，可以计算出地面或物体与激光扫描仪的距离。
4. 多方位扫描：为了获取更多的地形数据，激光扫描仪通常会进行多次扫描，从不同的角度照射同一地面或物体。
通过记录不同扫描角度下的测量数据，可以进行三维重建。
二、激光扫描仪的测绘流程使用激光扫描仪进行三维测绘，通常包括以下几个步骤：1. 设计扫描路径：在实际操作之前，需要根据测绘需求和场地条件设计扫描路径。
扫描路径的设计需要考虑地形的复杂程度和激光扫描仪的测量范围，以保证数据的完整性和准确性。
2. 安装设备：在进行测绘工作之前，需要正确安装和校准激光扫描仪。
这包括调整激光束的水平和垂直方向以及设定测量参数。
3. 数据采集：激光扫描仪可以通过手持或安装在机械臂、航空器等载体上进行数据采集。
数据采集过程中，激光扫描仪会按照预设的扫描路径进行操作，记录下每个点的位置和高度信息。
4. 数据处理：采集到的数据通常是海量的点云数据，需要进行处理和整理。
激光光束发散角的测量
激光光束发散角的测量一、高斯光束由激光器产生的激光束既不是平面光波，也不是均匀的球面光波。
虽然在特定位置，看似一个球面波，但它的振幅和等相位面都在变化。
从理论上来讲，光在稳定的激光谐振腔中进行无限次的反射后，激光器所发出的激光将以高斯光束的形式在空间传输。
而且反射（衍射）次数越多，其光束传输形状越接近高斯光束。
从另一方面讲，形状越接近高斯光束的激光束，在传播、偶合及光束变换过程中，其形状越不易改变，在高斯光束时，不论怎样变换，其形状依然是高斯光束。
在激光器产生的各种模式的激光中，最基本、应用最多的是基模高斯光束。
在以光束传播方向z 轴为对称轴的柱面坐标系中，基模高斯光束的电矢量振动可以表示为222[()arctan ()2()000(,,)()r r z i k z i t w z R z f E E r z t e e e w z ω-+--=⋅⋅ （1）式中，E 0为常数，其余各符号意义表示如下：222r x y =+2k πλ=()w z w =2()f R z z z=+ 20w f πλ= 其中，0(0)w w z ==为基模高斯光束的束腰半径，f 称为高斯光束的共焦参数或瑞利长度，R (z )为与传播轴线交于z 点的基模高斯光束的远场发散角为高斯光束等相位面的曲率半径，w (z ) 是与传播轴线相交于z 点高斯光束等相位面上的光斑半径。
图1 高斯光束的横截面图2 高斯光束的纵剖面，按双曲线的规律扩展基模高斯光束具有以下基本特点：1）基模高斯光束在横截面内的电矢量振幅分布按照高斯函数规律从中心向外平滑下降，如图1所示。
由中心振幅值下降到1/e 点所对应的宽度，定义为光斑半径，光斑半径是传播位置z 的函数()w z w =（1） 由（1）式可见，光斑半径随着传播位置坐标z 按双曲线的规律展开，即22220()1w z z w f-= （2） 如图2所示，在z =0处，0()w z w =，光斑达到极小值，称为束腰半径。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
激光束的特征参数与测量方法专业：学号：学生姓名：指导教师：摘要自我国自主研发出第一台激光器后，我国的激光技术得到了快速发展，由于激光具有独特的特性使其得以在许多行业被应用及发挥着重要作用。
如：科学研究、军事应用、日常生活等。
在研发激光的时我们很关心激光的参数及测量方法。
研究激光的基本参数有光斑的大小、激光功率、发散角、2M因子等。
光束质量是衡量激光光束优劣的一项重要指标。
历史上光束质量有多种定义，曾针对不同的应用目的提出过不同的评价方法。
而光束传输(2M)因子在无光阑限制的近轴光学系统中由光束自身的分布特性唯一确定，与光学系统参数无关，且同时反映光束的近场和远场特性，在数学上又具有严密性，所以在某些情况下，它是评价激光光束质量的一个重要参数。
本文通过对激光的特征参数及质量评估参数的定义和测量方法做系统的介绍，帮助日常生活中进行激光器的选择应用，同时对激光的质量评价有了更深的了解。
关键词：光束质量；M2因子；基本参数；测量方法The characteristic parameters of laser beams and itsmeasurement methodsAbstractWith the increasing development of laser, the application of laser has penetrated intoavariety of fields such as scienc,technology,military and social development .how to define and measure its parameters is a popular and significant topic for scholars to discuss and study .Such as the light optical spot area,laser power ,angle of divergence beam, propagation factor.Beam quality is an important index. There are many definitions of beam quality. Also there are some different evaluating ways based on different applications. While passing through a paraxial optical system without aperture, beam propagation factor is only determined by the distributing characteristics of beam itself. Beam propagation factor has nothing to do with the optical system parameter. It reflects the features of near-field and far-field and is mathematically tight. So in certain circumstances, it is an important parameter to evaluate the beam quality.This article give a reasonable guide on the choice of laser device by elaborating the definition and measure methods of the feature parameters and quality evaluation parameters of laser.as the same time,helping us have a deeper understanding on quality evaluation of laser.Keyword: beam quality; M2factor; parameter; measurement methods目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 激光简介 (1)1.2激光基本原理 (2)1.2.1光子的基本性质 (2)1.2.2 光的受激辐射放大 (3)1.3激光光束相关参数 (5)1.3.1基膜高斯光束的参数 (5)1.3.2激光质量评估参数 (6)1.4影响光束参数的因子 (8)1.5论文研究意义和内容安排 (8)第二章高斯光束的特征参数 (10)2.1高斯光束概述 (10)2.1.1光强分布特点 (10)2.1.2相位分布特点 (12)2.1.3瑞利长度(共焦参数)Z0 (13)2.2基模高斯光束 (13)2.3基模高斯光束在自由空间的传输规律 (14)2.4基模高斯光束的特征参数 (15)2.5基模高斯光束特征参数测量方法 (17)2.5.1光斑半径测量 (17)2.5.2发散角的测量 (19)2.6氦氖激光器的光斑半径及发散角测量 (21)2.7高阶高斯光束 (24)2.8本章小结 (26)第三章激光光束质量评价参数 (27)3.1 M2因子 (29)3.1.1广义截断二阶矩法 (30)3.1.2渐近分析法 (31)3.1.3 自收敛束宽法 (32)3.2光束M2因子测量方法 (32)3.3脉冲激光光束质量的测量 (34)3.4其他质量评估参数 (35)3.5实际激光光束质量的评价 (38)3.6本章小结 (39)第四章总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录 (43)第一章绪论自激光产生以来，对激光产生和发射的研究已经发展得很成熟，随着激光应用的广泛深入，对激光参数的定量测量也越来越重要。
光束质量的定义、各种实际测量方法的比较、任意光束经实际光学系统的传输是光束传输领域有待解决的基本问题。
20世纪90年代初Siegman 对描述激光光束质量的2M因子给出较为完整的理论，对光束主要特征量如光束质量、束宽和远场发散角及其传输变换的研究也进入了一个新的层次,已延拓至非衍射转换极限非高斯光束的实际任意光束。
这一基于二阶矩定义的光束质量的2M因子,可以更客观、至少在物理上更客观地评价某些特殊光学元件和激光系统。
但各种评价方法都存在着适用范围和局限性,各种光束质量的定义对应于不同的应用目的,所反映光束质量的侧重点也不同,因此光束质量的好坏,应视具体的应用目的做出评价。
值得说明的是大多数激光器均是以一个趋近于高斯分布的模式振荡。
所谓趋近于高斯分布，并非是严格的高斯分布，但基于高斯分布的一些近似结果在许多实际问题中是足够精确的。
因此对于高斯光束的研究成为研究激光光学的必要组成部分。
1.1 激光简介在世界上第一台红宝石激光器问世不久，1960年底，工作在贝尔实验室的贾范发明了世界上第一台氦氖激光器，并且在其影响下产生出一系列气体激光器。
此后，1962年出现了半导体激光器，1965年发明了第一台YAG(忆铝石榴石)激光器，1968年开始发展高功率二氧化碳激光器。
1971年出现了第一台商用IkwcoZ激光器。
高功率激光器的研制成功，为激光应用技术的迅速发展创造了必不可少的前提条件。
我国第一台固体红宝石激光装置是1961年在中国科学院长春光机所成功运行的，第一台气体激光装置(He一e激光器)于1963年在长春光机所运成功行。
其后在该所相继建立了砷化嫁半导体激光器，氟化钙激光器，铆玻璃激光器，转镜Q开关激光器等。
激光的出现是对传统光源的一次革命，它应用于工业、农业、军事、交通、科研以及日常生活等几乎所有的国民经济领域。
作为高技术重要组成部分之一的激光技术，是21世纪科学技术发展的重要标志和现代信息社会光电子技术的重要支柱之一。
其发展不仅受到技术先进国家的高度重视，也受到许多发展中国家的重视，并给予高额的投入。
激光应用可分为两类：一类是激光作为信息的载体的应用;一类是激光作为能量的载体的应用。
具体的说其应用有，工业激光材料加工、激光焊接、激光切割等等。
这些都归因于激光的一下特性：1、单色性好：普通光源发射的光子，在频率上是各不相同的，所以包含有各种颜色。
而激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。
2、相干性好：由于受激辐射的光子在相位上是一致的，再加之谐振腔的选模作用，使激光束横截面上各点间有固定的相位关系，所以激光的空间相干性很好（由自发辐射产生的普通光是非相干光）。
激光为我们提供了最好的相干光源。
3、方向性好：激光束的发散角很小，大约只有0.001弧度，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右。
而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上。
4、亮度高：激光的亮度可比普通光源高出1012－1019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。
1.2 激光基本原理1.2.1光子的基本性质光是一种以光速c运动的光子流，光子（电磁场量子）和其他基本粒子一样，具有能量、动量和质量等。
它的粒子属性（能量、动量、质量等）和波动属性（频率、波矢、偏振等）有密切联系。
1光子的能量ε与光波频率ν对应εhν=（1.1）10-J•s称为普朗克常数。
式中h=6.626×342光子具有运动质量m，并可表示为22c h c m νε==（1.2）光子的静止能量为零。
3光子的动量P 与单色平面波的波矢k 对应k n h n c h n mc P =⨯===00022λππν （1.3） 式中，02,2n k h λππ==，0n 为光子运动方向（平面光波传播方向）上的单位矢量。
4光子具有两种可能的独立偏振状态，对应于光波场的两个独立偏振方向。
5光子具有自旋，并且自旋量子数为整数。
因此大量光子的集合，服从玻色-爱因斯坦统计规律。
处于同一状态的光子数目是没有限制的，这是光子与其他服从费米统计分布的重要区别。
1.2.2 光的受激辐射放大微观粒子都具有特定的一套能级（通常这些能级是分立的）。
任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态（或者简单地表述为处在某一个能级上）。
与光子相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应地吸收或辐射光子。
光子的能量值为此两能级的能量差△E ，ν=△E/h光与物质的相互作用时，处在高能级E 2上的粒子除自发辐射外，还可以另一种方式跃迁到较低能级。
当ν=（E 2-E 1）/h 的光子入射时，也会引起粒子以一定的概率，迅速地从能级E 2跃迁到能级E 1，同时辐射一个与外来光子频率，相位，偏振态，以及传播方向都相同的光子，这个过程称为光的受激辐射。