高斯光束的束腰半径

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-02

高斯光束的束腰半径如下:

高斯光束的束腰半径公式可以表示为:w0=λ/π*f*θ其中,w0表示高斯光束的束腰半径,λ表示光波长,f表示透镜的焦距,θ表示高斯光束的发散角。

从公式中可以看出,高斯光束的束腰半径与光波长、透镜的焦距和高斯光束的发散角有关。当光波长和透镜的焦距固定时,束腰半径与高斯光束的发散角成反比关系。也就是说,发散角越小,束腰半径越大。

高斯光束简介:

通常情形,激光谐振腔发出的基模辐射场,其横截面的振幅分布遵守高斯函数,故称高斯光束。



命名:

关于光斑大小的查询,其实问的就是光斑的束腰直径或束腰半径。束腰,是指高斯光绝对平行传输的地方。半径,是指在高斯光的横截面考察,以最大振幅处为原点,振幅下降到原点处的0.36788倍,也就是1/e倍的地方,由于高斯光关于原点对称,所以1/e的地方形成一个圆,该圆的半径。

就是光斑在此横截面的半径;如果取束腰处的横截面来考察,此时的半径,即是束腰半径。沿着光斑前进,各处的半径的包络线是一个双曲面,该双曲面有渐近线。高斯光束的传输特性,是在远处沿传播方向成特定角度扩散,该角度即是光束的远场发散角,也就是一对渐近线的夹角。

它与波长成正比,与其束腰半径成反比,故而,束腰半径越小,光斑发散越快;束腰半径越大,光斑发散越慢。我们用感光片可以看到,在近距离时,准直器发出的光在一定范围内近似成平行光,距离稍远,光斑逐渐发散,亮点变弱变大。

可是从光纤出来的光,很快就发散;这是因为,准直器的光斑直径大约有400微米,而光纤的光斑直径不到10微米。同时,对于准直器最大工作距离的定义,往往可理解为该准直器输出光斑的共焦参数,该参数与光斑束腰半径平方成正比,与波长成反比。

计算式是:3.1415926*束腰半径*束腰半径/波长。所以要做成长工作距离(意味着在更长的传输距离里高斯光束仍近似成平行光)的准直器,必然要把光斑做大,透镜相应要加长加粗。



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#相珍桂# 请问激光从光纤出射后是以什么形式传播的? -
(13265687706): 激光在自由空间中传播总是以高斯形式为主,当其从光纤出射后,经过一段距离(波长量级)就可以当做是高斯光束了.光束的束腰一般小于芯径,具体小多少取决于光纤的数值孔径,远场发散角也是如此.在粗略的情况下,可以认为以上两者与光纤的芯径和数值孔径是相等的.

#相珍桂# 关于高斯光束的问题~学激光原理的时候学到了高斯光束~里面有一个重要参数q~ - 作业帮
(13265687706):[答案] 相信楼主基础不错,我们就挑重点讲吧 q参数称为高斯光束的复曲率半径,又可由传输矩阵表示 其定义式为:1/q(z)=1/R(z)-i*[λ/(π*w(z)] 其中z为光传播方向,w表示光斑半径,R为等相位面曲率半径. 可以看出q将w与R两个重要参量联系了起来.

#相珍桂# 圆孔衍射和准高斯光束的特点是什么 -
(13265687706): 圆孔衍射:当光在传播过程中经过障碍物,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等时,一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象.光的衍射现象是光的波动性的一种表现.研究光的衍射现象不仅有助于加深对光本质的理解,而且能为...

#相珍桂# zemax仿真激光经过透镜后再经过光纤准直器 -
(13265687706): 序列模式就可以 先按照几何光学建立光线经过系统的模型 然后再用分析里面的高斯光束计算功能进行计算出射光束束腰的位置和大小

#相珍桂# 高斯光束的介绍 -
(13265687706): 通常情形,激光谐振腔发出的基模辐射场,其横截面的振幅分布遵守高斯函数,故称高斯光束.

#相珍桂# 已知一高斯光束在某点波面的半宽度为W及该处的曲率半径为R,证明该光束的腰部位于该波面左边的距离 -
(13265687706): 不知道.