레이저가 퍼지지 않고 직선으로 나가는 이유

레이저의 구조는 다음 그림과 같다. 양단에 거울과 Output Coupler가 있다. Output Coupler도 거울이지만 모델에 따라 다르지만 대략 99% 를 반사시키고 1%는 통과시키는 거울이다.

 

레이저의 구조

 

빛이 양단의 거울을 반복하면서 빛은 평행 (Collimation)이 된다. 평행이 되지 않은 빛은 벽면에 부딪치고 거울 사이를 왕복하지 못한다. 그래서, Output Coupler를 통해 나오는 빛은 평행된 빛으로 퍼지지 않고 직선으로 나가게 된다.

 

모든 빛은 직선 운동을 하기 때문에 직진을 한다. 하지만, 일반적인 빛은 빛의 방향이 평행하지 않기 때문에 거리에 따라 크게 퍼지게 된다.

 

다음 그림과 같이 광원과 구멍이 뚫려 있는 슬롯 사이의 거리가 아주 길다면 슬롯을 통해 나오는 빛은 평행에 가깝게 되고 슬롯을 통해 나오는 빛은 직선으로 진행한다. 하지만, 광원과 슬롯 사이의 거리가 길면 슬롯을 통해 나오는 빛이 매우 약해진다. 레이저는 양단의 거울에서 왕복하는 빛을 증폭함으로써 빛이 약해지는 것을 막고 강한 평행한 빛을 만들 수 있다.