Caracteristiques de la lumière laser
Un faisceau laser est unidirectionnel, intense, monochromatique et cohérent.
unidirectionnel
Le faisceau se dirige dans une direction unique. Cependant, il peut y avoir une divergence de 1 degré d'arc provoquée par la diffraction lorsque le faisceau se propage dans un milieu. Ainsi, le diamètre du faisceau peut augmenter jusqu'à 1 mm par mètre parcouru. La divergence d'un faisceau laser dans l'air est approximativement :
où 
est la divergence mesurée en radians, 
la longueur d'onde et w0, la largeur minimale du faisceau.
intense
Les lasers émettent une lumière très intense. Bien que certains lasers semblent peu puissants (quelques milliwatts), leur lumière est concentrée sur une toute petite surface, parfois d'à peine quelques millimètres carrés. C'est pourquoi il est très important de ne jamais recevoir un faisceau laser directement dans les yeux, ce qui pourrait provoquer une cécité permanente en endommageant la rétine.
Comparaison de la puissance et de l'intensité de différentes sources lumineuses.
monochromatique
Contrairement à la lumière émise par le Soleil ou par une ampoule à incandescence qui est polychromatique (constituée de plusieurs longueurs d'onde), la lumière produite par un laser est monochromatique. Elle contient très peu de longueurs d'onde, lesquelles sont confinées très près de la longueur d'onde d'opération du laser. Par exemple, pour un laser fonctionnant dans un régime continu et émettant à une longueur d'onde de 500 nm, la largeur spectrale est de moins de 0,001 nm. La lumière produite par un laser à impulsions est moins pure du point de vue chromatique. Aussi, plus les impulsions sont de courte durée, plus leur domaine spectral est large.
cohérent
La lumière produite par un laser est ordonnée dans le temps et dans l'espace. Ainsi, chaque photon qui la compose oscille en même temps, de la même manière. La directivité de la lumière laser est d'ailleurs une conséquence de sa cohérence.
Le processus d'émission de la lumière d'un laser, l'émission stimulée, est responsable de toutes ces caractéristiques. La lumière produite autrement que par émission stimulée est distribuée sur un domaine spectral relativement large, empêchant la fabrication d'une source monochromatique puissante. De plus, l'énergie rayonnée est généralement mal dirigée et on ne peut améliorer sa directivité qu'en sacrifiant de l'intensité. Toutes ces limitations sont donc levées pour des sources cohérentes comme c'est le cas pour un laser.
