빛의 방출과 간섭성

  발광체에는 여러 종류가 있다. 예를 들면,

백열전구

는

필라멘트

가 고온으로 가열됨으로써 빛을 방출하며 수은등이나 네온등은 관 내의 수은이나 네온이 방전에 의해 에너지를 얻음으로써 빛을 낸다.   또한 형광이나 인광(燐光), 또는

생물발광

과 같이 거의 열을 수반하지 않는 냉광(冷光)도 있다. 이와 같이 물체가 빛을 방출하는

메커니즘

에는 여러 형태가 있으나 어떠한 경우에도 빛의 발생은 물체의 원자 또는 분자의 에너지상태의 변화에 따라 일어난다.   빛이 인공적으로 발신할 수 있는 전파에 비하여 대단히 짧은 파장을 가지는 것은 말하자면 빛이라는

전자기파

의 발신원이 원자나 분자라는 대단히 작은 것에 기인한다.

  그러나 빛이 전파와 근본적으로 다른 점은 단순히 파장의 차만 있는 것이 아니라, 인위적으로 전자의 진동을 일으켜서 발신하는 전파는

전기장

의 위상(位相)이 한 평면 내에 갖추어진 파동으로, 파장도 일정한 반면에 빛은 원자나 분자가 각각 독립된 발신원이 되어 있기 때문에 각각의 전기장 진동면이 일정하지 않고 위상이 가지런하지 않으며, 더욱이 원자나 분자의 에너지상태의 차이에 따라 파장에도 폭이 있게 된다.

  일반적으로 위상이 고르고 파동으로서 중첩되는 파를 간섭성파(干涉性波), 위상이 가지런하지 않은 파를 비(非)간섭성파라 하는데, 빛은 비간섭성파이기 때문에 같은 한 광원에서도 다른 부분에서 나오는 빛이나, 같은 빛을 둘로 나누었다가 다시 겹친 경우

광행로차

가 크게 되면 간섭이 일어나지 않는다.
그러나 빛의 파장영역에서 전파와 같은 간섭성파를 발생시킬 수 있으면

지향성

(指向性)이 좋고 많은 신호를 보낼 수 있는 획기적인

통신방식

이 탄생할 가능성을 가지고 있다.  

레이저

는 이러한 빛의 발생을 실현한 것으로서 일반 광원과는 본질적으로 다른 새로운 빛의 발생원으로서 단색이며

간섭성

·지향성 및 빛의 세기가 크다.     레이저는 빛의 응용영역을 확대시켜 현재도 많은 분야에 응용되고 있으며 앞으로 더욱 확대될 것이다.