软激光有什么作用？
在讨论什么是“软”激光之前，先简单介绍一些与激光有关的概念和基础知识。 激光是20世纪最重要的发明之一。1960年世界上第一台激光器问世之后，人们迅速把激光应用到各个领域并取得了巨大的经济效益和社会效益。但是最初发展的激光器都是基于气体产生激光的，如红宝石激光器、钕激光器；后来发展到半导体激光器，而现在则是以光子晶体激光器为代表的新型光电子器件。这些激光器的共同点是发出来的光是单一波长的，称之为“纯相干光源”或者“全色光源”。当然这些激光中除了一部分可以被眼睛直接看见外，大部分是不可见的光电磁波。
我们日常看到的光是太阳或灯光等光源射向地球的人造或天然光线，这些光线的特点是不同颜色混合在一起形成我们看到的五彩缤纷的世界。与之相对，激光器发出的光线是单色的（至少人眼是这样的），因此被称为“纯相干光源”或者“全光谱光源”。
需要指出的是，自然界本身也是由各种波长的电磁波组成的，只是人类眼球有选择性地对其中部分波段进行了编码而形成了人们感知的事物。用物理的术语来说，自然界的电磁波是被“过滤”(filter)了的电磁波。所以从原理上说，只要有合适的滤波器，任何波长的电磁波都是可以被“看见”的。
如果单独探讨光学元件的性质和特点，我们可以将它们分为两大类，一类是没有选择地透过所有波长的电磁波的称为“宽带”元件(band-pass component)，另一类是只让有限一波段电磁波通过的有选择性地“窄带”元件(narrow-band component)。前者的例子包括凸透镜、凹透镜和对管。后者主要包括分柱镜和光栅。
光栅是一种典型的光学窄带元件，它是由许多平行排列的狭缝组成的一个立体结构。每条狭束都有规定的宽度，叫做光的周期。光栅可分为多通道光栅和全息光栅两种。 多通道光栅的原理如图一所示。它是由很多条平行的细光带组成，每一条光带都对应着一种特定波长的光，所以它能够分离两个波长相近的信号。其缺点是不能分辨更小的波长差。
图一 多通道光栅
全息光栅是根据干涉原理制成的。它是利用两块相互叠加的平面镜子来记录和再现物体的像。由于每一块镜子都可以看成是由很多平行反射面组成的，从而可以实现空间频率的扩展。而且通过调整两镜子的相对位置可以调节所记录影像的大小（图二）。
图二 全息光栅 除了上述器件以外，还有一种非常特殊的窄带元件——液晶(LCD)显示器。它的基本工作原理就是利用液晶分子对光的不同折射率来实现颜色显示。液晶是一种介于固体和液体之间的介质，它可以沿着一定方向排列而成。当向液晶施加电压时，尽管它的厚度仍然可以发生很大的变化，但它的晶轴会保持不变。这样，不同的电压就可以使液晶变得透明或不透明，从而使它具有了显示功能。因为电压是有方向的，所以它会受到外界磁场的影响。在液晶上可以通过磁极的方式提供信息，这种方式比传统的用电流驱动的方式更好。