Пристрій лазера і властивості вимушеного випромінювання обумовлюють відміну лазерного випромінювання від випромінювання звичайних джерел світла. Лазерне випромінювання (ЛВ) характеризується такими найважливішими властивостями.
1. Висококогерентност'. Випромінювання є висококогерентним, що обумовлено властивостями вимушеного індукованого випромінювання. При цьому має місце не тільки тимчасова, а й просторова когерентність: різниця фаз в двох точках площини, перпендикулярної напрямку поширення, зберігається незмінною (рис. А) (в слідстві просторової когерентності випромінювання може бути сфокусовано в дуже малому обсязі).
2. Монохроматичність. Лазерне випромінювання є у високому ступені монохроматическим, тобто містить хвилі практично однаковою частоти (фотони мають однакову енергію). Це обумовлено тим, що вимушене випромінювання пов'язане з дублюванням фотонів (кожен індукований фотон повністю подібний до початкового). При цьому формується електромагнітна хвиля постійної частоти. Ширина спектральної лінії складає 0,01 нм. На рис. в приведено схематичне порівняння ширини лінії лазерного променя і променя звичайного світла.
До появи лазерів випромінювання з деяким ступенем монохроматичности вдавалося отримати за допомогою приладів - монохроматоров, що виділяють із суцільного спектра вузькі спектральні інтервали (вузькі смуги довжин хвиль), проте потужність світла в таких смугах мала.
3. Висока потужність. За допомогою лазера можна забезпечити дуже високу потужність монохроматичноговипромінювання - до 10 5 Вт в безперервному режимі. Потужність імпульсних лазерів на кілька порядків вище. Так неодимовий лазер генерує імпульс з енергією Е = 75 Дж, тривалість якого t = 3 · 10 -12 с. Потужність в імпульсі дорівнює Р = E / t = 2,5 х 10 13 Вт (для порівняння: потужність ГЕС Р
4. Висока інтенсивність. В імпульсних лазерах інтенсивність лазерного випромінювання дуже висока і може досягати I = 10 14 -10 16 Вт / см 2 (пор. Інтенсивність сонячного світла поблизу земної поверхні I = 0,1 Вт / см 2).
5. Висока яскравість. У лазерів, що працюють у видимому діапазоні, яскравість лазерного випромінювання (сила світла з одиниці поверхні) дуже велика. Навіть найслабші лазери мають яскравість 10 15 кд / м 2 (для порівняння: яскравість Сонця L
6. Тиск. Лазерний промінь при падінні на поверхню тисне (р). При повному поглинанні лазерного випромінювання, що падає перпендикулярно поверхні, величина створюється тиск р = I / с, де I - інтенсивність випромінювання, з - швидкість світла у вакуумі. При повному відображенні величина тиску в два рази більше. При інтенсивності I = 10 14 Вт / см 2 = 10 18 Вт / м 2. р = 3,3 х 10 9 Па = 33000 атм.
7. Малий кут розходження в пучку. Коллімірованност'. Випромінювання є коллімірованним, тобто все промені в пучку майже паралельні один одному (рис.6). На великій відстані лазерний пучок лише незначно збільшується в діаметрі (для більшості лазерів кут розходження становить 1 кутову хвилину або менше). Так як кут розходження малий, то інтенсивність лазерного пучка слабо зменшується з відстанню. Остронаправленной дозволяє передавати сигнали на великі відстані при малому ослабленні їх інтенсивності.
8. Полярізованност'. Лазерне випромінювання повністю поляризоване.