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目录第一章、激光基础第二章、激光器第三章、光纤的特性第四章、光纤激光器第五章、实验室激光器型号及操作安全第一章激光基础1.1什么是激光？激光在我国最初被称为“莱赛”，即英语“Laser”的译音，而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。
意为“辐射的受激发射光放大”，大约在1964年，根据钱学森院士的建议，改名为“激光”。
激光是通过人工方式，用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。
激光的四大特性：高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。
具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其能够加工几乎所有材料。
由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。
1.2激光产生的基本理论1.2.1原子能级和辐射跃迁按照玻尔的氢原子理论，绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道，这些轨道称为能级,如图1-1。
图1-1 原子能级图当电子在不同的能级时，原子系统的能量是不相同的，能量最低的能级称为基态。
当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时，原子的能量增图1-2 电子跃迁图加，从外界吸收能量。
反之，电子从较高能级跃迁到较低能级时，向外界发出能量。
在这个过程中，若原子吸收或发出的能量是光能（辐射能），则称此过程为辐射跃迁。
发出或吸收的光的频率满足普朗克公式（hv=E2-E1）。
1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射受激吸收：处于低能级上的原子，吸收外来能量后跃迁到高能级，则称之为受激吸收。
自发辐射：由于物质有趋于最低能量的本能，处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去，如果跃迁中发出光子，则这个过程称为自发辐射。
两个能级之间的能量差越大，自发辐射过程所放出的光子频率就越高。
如同弹琴，如果用力拉紧琴弦，琴发出的音调频率就高，反之则低。
激光技术的发展和应用简介学院机电工程学院专业班级测控三班姓名学号摘要：激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度约为太阳光的100亿倍。
本文简要的介绍了一下激光的起源和激光在中国的发展史，并在此基础上从工业、医疗、信息等几个主要领域简单介绍了激光技术的重要应用及其发展前景。
关键词：激光，发展，激光应用，激光技术一．激光的起源激光的理论基础起源于大物理学家‘爱因斯坦’，1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘受激辐射’。
这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。
这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：当他们将钠光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。
根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，都会产生这种不发散的强光--激光。
他们为此发表了重要论文。
肖洛和汤斯的研究成果发表之后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但都未获成功。
1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
1960年7月7日，梅曼研制成功世界上第一台激光器，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来刺激在红宝石色水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。
二．中国激光技术的发展“激光”一词是“LASER”的意译。
关于激光的简介前言：激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度为太阳光的100亿倍。
它的原理早在 1916 年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但要直到 1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。
该项目在华中科技大学武汉光电国家实验室和武汉东湖中国光谷得到充分体现，也在军事上起到重大作用。
一．什么是激光：激光——人类创造的神奇之光激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。
意思是“受激辐射的光放大”。
激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。
1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现，但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。
激光的产生原理：受激辐射基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。
激光技术简介及发展历程介绍世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。
这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。
一、激光技术应用简介激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。
激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为：1.冠钧激光加工系统。
包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2.冠钧激光加工工艺。
包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。
目前使用的激光器有YA G激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。
使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，目前使用的激光器有YA G激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。
激光原理与应用技术简介摘要：本文简要的介绍了一下激光的产生和发展史，简述了产生激光的基本原理和激光器的组成，并在此基础上从工业、医疗、信息、军事等几个主要领域简单介绍了激光技术的重要应用及其发展前景。
关键词：激光；辐射；光学谐振腔；激光技术引言：激光是上世纪最大的、也是最实用的发明，是与热核技术、半导体、电子计算机和航天技术相媲美的一个举世瞩目的重大科技成就。
经过50多年的发展，激光的应用已经遍及科技、经济、军事和社会发展的许多领域，远远超出了人们原有的预想：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。
一、激光特性简介激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词，意思是“受激辐射的光放大”，受激辐射是基于爱因斯坦的理论：在组成物质的原子中，有不同数量的电子分布在不同的能级上，在高能级上的电子受到某种光子的激发，会从高能级跃迁到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。
这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。
[1]亮度高——激光是当代最亮的光源，只有氢弹爆炸瞬间强烈的闪光才能与它比拟。
但是，激光的总能量并不一定很大，由于激光能量高度集中，很容易在某一微小点处产生高压和几万摄氏度甚至几百万摄氏度高温。
激光打孔、切割、焊接和激光外科手术就是利用了这一特性。
方向性好——普通光源向四面八方发光，而激光的发光方向可以限制在小于几毫弧度立体角内，这就使得在照射方向上的照度提高千万倍。
激光的种类473nm蓝激光532/556nm绿激光671/635nm红激光激光(laser)是指受激辐射产生的光放大，是一种高质量的光源。
激光的特点：1.方向性好2.单色性好3.能量集中4.相干性好什么是激光？激光（LASER）是上实际60年代发明的一种光源。
LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母缩写。
激光器有很多种，尺寸大至几个足球场，小至一粒稻谷或盐粒。
气体激光器有氦－氖激光器和氩激光器；固体激光器有红宝石激光器；半导体激光器有激光二极管，像CD机、DVD机和CD-ROM里的那些。
每一种激光器都有自己独特的产生激光的方法。
激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。
有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。
其次，激光是相干光。
相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。
再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。
激光分类看从什么角度分类,红激光、蓝激光、绿激光, 是以频率区分的,如果从原理来分, 有氦-氖激光, 二氧化碳激光, 二极管激光,准分子激光, 染色激光, 氩离子激光, 氮气激光, YAG 激光, 等等还有很多.从连续性来分有连续激光和脉冲激光, 脉冲激光有微秒级(10e-6 秒), 也有纳秒(10e-9秒), 皮秒(10e-12秒), 和飞秒(10e-15秒)激光.此外一般也根据激光的强度将其分为, 一级, 二级....等等, 级别越高强度越大相应则要求采取更严格的保护措施.激光按波段分，可分为可见光、红外、紫外、X光、多波长可调谐，目前工业用红外及紫外激光。
例如CO2激光器10.64um红外激光, 氪灯泵浦YAG激光器1.064um红外激光, 氙灯泵浦YAG激光器1.064um红外激光, 半导体侧面泵浦YAG激光器1.064um红外激光。
激光器的种类很多，可分为固体、气体、液体、半导体和染料等几种类型：（1 ）固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围较广泛。
激光原理及其应用简介内容摘要继原子能、计算机、半导体之后，激光是上世纪人类的又一重大发明。
早在1917年，著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理，但直到1958年，激光才被首次成功制造。
它一问世，即获得超乎寻常的飞快发展，不仅使古老的光学及其技术焕发青春，也生发了许多新兴的学科。
激光正以特殊的方式深刻影响着人们生活。
本文描述了激光的基本原理和特性，并在此基础上简单地介绍了激光技术在工业、信息、军事等几个领域内的重要应用及发展前景。
关键词：激光受激辐射粒子数反转相干性一、激光发展史激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。
最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性；在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光。
受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。
如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。
1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。
这一阶段发展并不迅速。
到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。
1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。
第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。
1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。
既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。
1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。
激光简介普通光源------自发辐射激光光源------受激辐射激光又名镭射(Laser)，它的全名是“辐射的受激发射光放大”(L ight A mplication by S timulated E mission of R adiation)。
特点：相干性极好♦时间相干性好（∆λ～10-8Å相干长度可达几十公里）;♦空间相干性好（有的激光波面上各个点都是相干光源）。
方向性极好（发散角～10 –4rad）脉冲瞬时功率大（可达～10 14W）亮度极高二．种类：按工作物质分固体（如红宝石Al2O3）液体（如某些染料）气体（如He-Ne，CO2）半导体（如砷化镓GaAs）按工作方式分连续式（功率可达104 W）脉冲式（瞬时功率可达1014 W）三．波长：极紫外──可见光──亚毫米(100 n m ）（1.222 m m ）§１粒子数按能级的统计分布原子的激发由大量原子组成的系统，在温度不太低的平衡态，原玻耳兹曼统计分布：若E2 > E1，则两能级上的原子数目之比T～103 K；kT～1.38×10-20 J ～0.086 eV;E2-E1～1eV;故110508611212<<≈==----.kTEEeeNN要产生激光必须使原子激发，且N2 > N1,这称为粒子数反转(population inversion)。
原子激发的几种基本方式：1．气体放电激发2．原子间碰撞激发3．光激发§2 自发辐射受激辐射和吸收一. 自发辐射(spontaneous radiation)设N1、N2 −单位体积中处于E1、E2能级的原子数，单位体积中单位时间内，从E 2 → E1自发辐射的原子数： 2自发21N dt dN ∝⎪⎭⎫ ⎝⎛写成等式Ａ21−自发辐射系数，是单个原子单位时间内发生自发辐射过程的概率。
二．受激辐射(stimulated radiation)E 1 E 2N 2 1 E E N 2 N 1 全同设 ρ（ν、Ｔ）——温度为Ｔ 时, 频率为ν = (E 2 - E 1) / h 附近，单位频率间隔的外来光的能量密度。
单位体积中单位时间内，从E ２→ E １受激辐射的原子数：2受激21N )T (dt dN 、νρ∝⎪⎭⎫ ⎝⎛ 写成等式B 21−受激辐射系数。
令 W 21 =B 21· ρ（ν、T ）W 21—单个原子单位时间内发生受激辐射过程的概率。
三. 吸收(absorption)上述外来光也有可能被吸收，使原子从E 1→E 2。
单位体积中单位时间内因吸收外来光而从E 1→E 2的原子数：()1吸收12N T ,dt dN νρ∝⎪⎭⎫ ⎝⎛写成等式B 12—吸收系数令 W 12=Ｂ12 ρ(ν 、T)W 12—单个原子单位时间内发生吸收过程的概率。
A 21 、B 21 、B 12 称为爱因斯坦系数。
爱因斯坦在 1９１７年从理论上得出E E N 1B 21 = B 12爱因斯坦的受激辐射理论为六十年代初实验上获得激光奠定了理论基础。
§3 粒子数反转一.为何要粒子数反转从E 2——E 1 自发辐射的光，可能引起受激辐射过程，也可能引起吸收过程。
()221221受激21N W N T ,B dt dN ==⎪⎭⎫ ⎝⎛νρ()112112吸收12NW N T ,B dt dN ==⎪⎭⎫ ⎝⎛νρ产生激光必须满足以下关系：吸收12受激21⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dN dt dN因 B 21=B 12W 21=W 12∴ 必须N 2 > N 1（ 粒子数反转），即只有粒子数反转才能使受激辐射居于主导地位。
为了促使非热平衡态即粒子数反转的出现，必须用一定的手段去激励原子体系。
在气体激光器中采用“放电激励”，在固体或染料激光器中采用“(脉冲)光激励”。
二．粒子数反转举例为了产生粒子数反转，需要三能级或三能级以上的能级系统。
♦上能级应为“亚稳态”自发辐射系数小、以便于粒子的积累；♦下能级不应是基态，而且对下下能级的自发辐射要大，以便于实现上能级对下能级的“粒子数反转”。
例. He-Ne 气体激光器的粒子数反转及其工作原理He ─Ne 激光器中He是辅助物质、Ne是激活物质，He与Ne之比为5∶1到10∶1。
上图为He和Ne的有关能级图。
Ne可以产生多条激光谱线,图中标明了最强的三条:0.６３２８μｍ、1.15μm、3.39μｍ。
由于电子的碰撞,He被激发(到23S和21S能级)的概率比Ne原子被激发的概率大，而且23S，21S 这两个能级都是亚稳态，很难回到基态，因此在He的这两个激发态上集聚了较多的原子。
又由于Ne的5S和4S与He的21S和23S的能量几乎相等，当两种原子相碰时非常容易产生能量的“共振转移”，即在碰撞中He把能量传递给Ne 而回到基态，而Ne则被激发到5S或4S。
要产生激光，除了增加上能级的粒子数外，还要设法减少下能级的粒子数。
现在，Ne 的5S和或4S也是亚稳态，下能级4P，3P的寿命比上能级5S，4S要短得多，这样就有利于形成粒子数的反转。
将放电管做得比较细（毛细管），可使原子与管壁碰撞频繁。
借助这种碰撞，3S态的Ne原子可以将能量交给管壁发生“无辐射跃迁”而回到基态，以及时减少3S态的Ne原子数，有利于激光下能级4P与3P态的抽空。
§4 增益系数激光器内受激辐射光来回传播时，并存着：增益与损耗两种因素。
增益——光的放大;损耗——光的吸收、散射、衍射、透射（包括一端的部分反射镜处的激光输出）等。
一．激光在工作物质内传播时的净增益设 x ＝0处，光强为I 0x Ix+dx I + d I有 d I ∝ Idx写成等式 d I = G I dx定义：增益系数G (gain coefficient)即单位长度上光强增加的比例。
一般G 不是常数。
为简单起见，先近似地认为G是常数。
有⎰⎰=x II I dI Gdx 000I Iln Gx =G x e I I 0=二. 考虑激光在两端反射镜处的损耗R 1、R 2 —左、右两端反射镜的反射率。
I 0—激光从左反射镜出发时的光强。
I 1—经过工作物质后，被右反射镜反射出发时的光强。
I 2 —再经过工作物质，并被左反射镜反射出发时的光强。
显然有 I 1 = R 2 I 0 e GLI 2 = R 1 I 1 e GL = R 1 R 2 I 0 e2GL须 I 2 / I 0 > 1即 R 1 R 2 e 2GL > 1或 m G R R ln L G =>21121式中G m ——称为阈值增益，即能产生激光的最小增益。
当光强增大到一定数值后须 I 2 / I 0 = 1即 m G R R ln L G ==21121三. 阈值条件激光由形成阶段的G > G m ,到稳定阶段的G = G m ，G 是在逐渐减小的，实际的增益系数G 不是常量。
当 I ↑时，由于光强增大伴随着粒子数反转程度的减弱和输出的增加，会使 G ↓ （负反馈）。
当光强增大到一定程度，G下降到Ｇm时，增益=损耗，激光就达到稳定了。
通常称为阈值条件(threshold condition)。
§5 光学谐振腔纵膜与横模(optical harmonic oscillator)(longitudinal mode and transverse mode)激光器有两个反射镜，它们构成一个光学谐振腔。
一．光学谐振腔的作用：1.使激光具有极好的方向性（沿轴线）；2.增强光放大作用（延长了工作物质）；3.使激光具有极好的单色性（选频）。
二．光学谐振腔的选频在光学谐振腔内某些频率的光形成稳定的驻波。
因为这些稳定驻波的频率与腔的纵向长度有关,所以这样的每一个振动模式称为一个“纵模”。
此外,输出激光的光强沿腔的横向也有各种可能的稳定分布,这样的每一个横向的光强分布模式称为一个“横模”。
♦选频之一：对于可能有多种跃迁的情况，可以利用阈值条件来选出其中一种跃迁。
阈值条件为例如，若氦氖激光器Ne 原子的0．6328μm,1.15μm, 3.39μm 的受激辐射光中, 我们只让波长0．6328μm 的光输出，可以利用阈值条件把其他波长的光抑制掉，方法是：控制Ｒ1、Ｒ2的大小来达到目的， 对0.6328μm —Ｒ1、R 2大—G m 小(易满足阈值条件，形成激光) ； 对1.15 μm 、3.39μm —Ｒ1、Ｒ2小—G m 大（不满足阈值条件，形不成激光）。
♦选频之二：对于单一的跃迁，还可以利用选择纵模间隔的方法，进一步在谱线宽度内再选频。
设氦氖激光器N e 原子的0．6328μm 受激辐射光的谱线宽度为∆ν, 如图所示。
∆ν ~1.3⨯109Hz由于 λνc =()Å1071103103110632828921022--⨯=⨯⨯⨯⨯==→=∴..c )(c ν∆λλ∆λ∆λν∆取绝对值为何激光的谱线宽度只有Å108-呢？ 由于光学谐振腔两端反射镜处必是波节，所以有光程 2kk nL λ= ( k =1、2、3、…．) n ——谐振腔内媒质的折射率；λk ——真空中的波长。
可以存在的纵模频率为nL c k ck k 2==λν相邻两个纵模频率的间隔为Ｌ～1ｍ； n ～1.0；c ～３×108 m /sZ k .nL c H ⨯=⨯⨯⨯==∆8810511121032ν 由于氦氖激光器 0.6328μm 谱线的宽度为∆ν = 1．3×109 H Z因此，在∆ν 区间中，可以存在的纵模个数为 81051103189≈⨯⨯==..N k ν∆ν∆ 要想减少输出纵膜的个数，甚至实现单纵膜输出，可采取以下措施：加大纵模频率间隔∆νk，使∆ν区间中只存在一个纵模频率。
比如管长Ｌ从1m 缩短到10 cｍ，即Ｌ→ L/10则∆νk→10 ∆νk在∆ν区间中，可能存在的纵模个数为Ｎ=１如图所示。
于是就获得了频率宽度非常窄的激光输出，极大地提高了0.6328μm谱线的单色性。
激光除了纵模之外，还有横模。
某些激光横模的光强分布如下图：基横模有以下特点：亮度高、发散角小、在激光光束的横截面上径向光强分布均匀、横截面上各点的位相相同，空间相干性最好。
除有特殊需要外，一般都选择基横模输出。
小结：产生激光的必要条件ｌ. 激活介质（有合适的能级结构，有合适的亚稳态能级，能实现粒子数反转）；２. 激励能源（供给能量使原子激发,维持粒子数反转状态，保证阈值条件满足）；３. 光学谐振腔（维持光振荡----光放大，使激光有良好的方向性和单色性）。
§6 激光的特性及其应用一. 利用激光高强度、良好的方向性加工：♦钻孔（烧穿）：可高效率加工硬质合金、钻石等。
