Laser光の特性

🧠 レーザー光の単色性 monochromaticity単色性（monochromaticity） monochromaticity（単色性）・コヒーレンスcoherenceコヒーレンス（coherence）coherence（コヒーレンス）・高い指向性 directionality 指向性（directionality） directionality（指向性） は、誘導放出stimulated emission 誘導放出（stimulated emission）stimulated emission（誘導放出） と共振器によるモード選択 mode selection モード選択（mode selection） mode selection（モード選択） から同時に生じ、高い集光性 focusability 集光性（focusability） focusability（集光性） へつながる。

四つの代表的特性

これらは誘導放出stimulated emission誘導放出（stimulated emission）stimulated emission（誘導放出）だけで自動的に完全となるのではなく、共振器が許すモードと開口によって選ばれる。

パワー密度とパルス

レーザーはエネルギーを狭い面積・短い時間へ集中できる。同じ平均パワー average power 平均パワー（average power） average power（平均パワー） でも、パルス幅pulse width パルス幅（pulse width）pulse width（パルス幅） が短いほどピークパワー peak power ピークパワー（peak power） peak power（ピークパワー） は高くなる。連続波continuous wave 連続波（continuous wave）continuous wave（連続波） とパルスレーザーでは組織作用が異なる。

医学利用に直結する性質

集光性focusability 集光性（focusability）focusability（集光性） は切開や凝固、単色性monochromaticity 単色性（monochromaticity）monochromaticity（単色性） は特定の発色団 chromophore 発色団（chromophore） chromophore（発色団） の選択、短パルスは周囲への熱拡散 thermodiffusion 熱拡散（thermodiffusion） thermodiffusion（熱拡散） を抑えた破壊に利用される。具体的な相互作用はレーザーの医学応用で扱う。

⚠️ 指向性directionality 指向性（directionality）directionality（指向性） の高いビームは遠距離でも眼へ危険を与える。直接光direct light 直接光（direct light）direct light（直接光） だけでなく鏡面反射 specular reflection 鏡面反射（specular reflection） specular reflection（鏡面反射） にも注意する。

まとめ

レーザーの出力特性と応用は、誘導放出stimulated emission誘導放出（stimulated emission）stimulated emission（誘導放出）・反転分布population inversion反転分布（population inversion）population inversion（反転分布）・共振器と、照射対象との相互作用を分けて考える。¹²

• レーザー光は狭い周波数幅、位相の整合、小さな発散角 divergence angle 発散角（divergence angle） divergence angle（発散角） を特徴とする。
• 空間的コヒーレンスspatial coherence 空間的コヒーレンス（spatial coherence）spatial coherence（空間的コヒーレンス） と指向性 directionality 指向性（directionality） directionality（指向性） により高密度へ集光できる。
• 組織作用は波長だけでなく、パワー密度power density パワー密度（power density）power density（パワー密度） と照射時間にも依存する。