Материал подготовлен Александром Мартиновичем
Расходимость пучка лазерного луча является мерой того, как быстро луч расходится (расширяется) в области за перетяжкой, то есть в так называемой дальней зоне. малая расходимость пучка может применяться в таких областях, как целеуказание, или канал оптической связи в свободном пространстве. Пучки с очень малой расходимостью, то есть с приблизительно постоянным радиусом на значительном расстоянии распространения, называются коллимированными пучками.
Половинный угол расхождения гауссовского пучка определяется как изменение радиуса пучка (синий) вдоль направления пучка. Однако следует отметить, что угол расхождения на рисунке кажется намного больше, чем на самом деле, так как масштабирование х и у осей отличается.
Количественные характеристики расходимости пучка
Различные количественные характеристики, используемые в литературе:
-Согласно наиболее общему определению, расходимость пучка является производной от радиуса пучка по отношению к осевой позиции в дальнем поле, т. е. на расстоянии от перетяжки которая намного больше, чем длина Рэлея. Это определение дает расхождения в половину угла (в радианах), и далее зависит от определения радиуса пучка. Для гауссовского пучка, радиус обычно определяется через точку с максимальной интенсивностью в 1/е^2 раз.
-иногда используется полный угол, в результате чего значение получается в два раза больше
- вместо оценки интенсивности по уровню в 1/е^2 раза, как было сделано для радиуса гауссовского пучка, можно использовать ширину пучка на половине максимальной интенсивности. Это часто встречается, например, в спецификациях лазерных диодов и светодиодов.