Was ist der Lichtstrahl-Durchmesser?

Lichtstrahldurchmesser ist ein Maß der Größe eines Lichtstrahls oder andere elektromagnetische Strahlung, wie einen Laser. Es ist der Durchmesser auf jeder möglicher Linie, die zu senkrecht ist und die Lichtstrahlmittellinie schneidet, und ist die doppelte Länge des Lichtstrahlradius. Für einen Kreislichtstrahl wird seine Länge als die Länge von Strich definiert, dem Durchläufe durch die Mitte des Lichtstrahls und seine Endpunkte auf dem Lichtstrahl gegenüber von Rändern hat. Wenn der Lichtstrahl elliptisch ist, kann sein Durchmesser als die Länge entweder der Haupt- oder kleinen Mittellinie der Ellipse spezifiziert werden. Wenn der Lichtstrahl nicht Kreissymmetrie hat, bezieht auf die Lichtstrahlbreite häufig anstatt.

Die meisten elektromagnetischen Lichtstrahlen haben nicht definiert scharf Ränder, wie feste Gegenstände tun, und Lichtstrahlabweichung bedeutet, dass ihre Breite nicht entlang der gesamten Länge des Lichtstrahls konstant ist. So gibt es einige Weisen, den Durchmesser des Lichtstrahls zu definieren. Lichtstrahldurchmessermaß ist mit einer Vorrichtung erfolgt, die ein Laserstrahlauswerteprogramm genannt wird. Der Punkt auf dem Lichtstrahl, in dem der Lichtstrahldurchmesser am schmalsten ist, wird die Lichtstrahltaille genannt.

Lichtstrahldurchmesser ist ein wichtiges Attribut der Laser. Lichtstrahlen mit einem größeren Durchmesser erleiden weniger Lichtstrahlabweichung, die ein Maß ist von, wie schnell das Licht des Lichtstrahls von der Lichtstrahltaille verbreitet. Lichtstrahlen mit niedriger Abweichung haben folglich Qualität des höheren Lichtstrahls, ein Maß von wie fest fokussiertes Laserstrahlüberreste, während es reist. Die optische Intensität eines Lichtstrahls ist die Menge der optischen Energie, die der Lichtstrahl pro Maßeinheit des Bereichs am Ziel liefert, also hat ein Laser mit niedriger Lichtstrahlabweichung grössere optische Intensität als ein Lichtstrahl mit der gleichen optischen Abweichung der Energie aber des höheren Lichtstrahls. Dieses ist für viele Laser-Anwendungen, wie Ausschnitt, Bohrung und Fernschweißen in der Industrie und Laser-Mikroskopie in der biologischen Wissenschaft wichtig.

Es gibt einen Kompromiß zwischen Laserstrahlqualität und der Größe des Lasers, da ein Laser mit einem kleineren Objektiv einen kleineren Lichtstrahldurchmesser hat und grössere Lichtstrahlabweichung erleiden wird, dergleichen. Einen Laser kleiner herstellen, der häufig aus Gründen der Bequemlichkeit und der Kosten wünschenswert ist, während beibehaltene Qualität des hohen Lichtstrahls Verbesserungen in anderen Teilen des Entwurfs erfordert. Dieses kann getan werden, indem man hochwertigere optische Bestandteile, optimierter Resonatorentwurf und -ausrichtung und der Gebrauch von Laser-Gewinnmitteln verwendet, der für die Verzerrung der thermischen Effekte wie thermisches Lensing weniger anfällig ist.