Jaký je průměr paprsku?

Průměr paprsku je měření velikosti paprsku světla nebo jiného elektromagnetického záření, jako je laser.Je to průměr na libovolné linii, která je kolmá a protíná osy paprsku a je dvojnásobná délka poloměru paprsku.U kruhového paprsku je jeho délka definována jako délka segmentu linky, která prochází středem paprsku a má své koncové body na paprscích protilehlých okrajů.Pokud je paprsek eliptický, může být jeho průměr specifikován jako délka buď hlavní nebo malé ose elipsy.Pokud paprsek nemá kruhovou symetrii, je namísto toho odkazována na šířku paprsku.

Většina elektromagnetických paprsků nemá ostře definované okraje, jako pevné předměty, a divergence paprsku znamená, že jejich šířka není konstantní po celé délce po celé délcepaprsek.Existuje tedy řada způsobů, jak definovat průměr paprsků.Měření průměru paprsku se provádí pomocí zařízení zvaného profiler laserového paprsku.Bod na paprsku, kde je průměr paprsku nejužší, se nazývá past paprsku. Průměr paprsku je důležitým atributem laserů.Paprsky s větším průměrem trpí menší divergencí paprsku, což je měření toho, jak se světlo paprsku šíří z pasu paprsku.Paprsky s nízkou divergencí mají tedy vyšší kvalitu paprsku, měření toho, jak pevně zaostřený laserový paprsek zůstává, když cestuje.Optická intenzita paprsků je množství optické energie, kterou paprsek poskytuje na jednotku plochy v cíli, takže laser s nízkou divergencí paprsku bude mít větší optickou intenzitu než paprsek se stejnou optickou energií, ale vyšší divergencí paprsku.To je důležité pro mnoho laserových aplikací, jako je řezání, vrtání a vzdálené svařování v průmyslovém a laserové mikroskopii v biologické vědě.

Existuje kompromis mezi kvalitou laserového paprsku a velikostí laseru, jako laser sMenší čočka má menší průměr paprsku a bude trpět větší divergencí paprsku, všechny ostatní věci jsou stejné.Zmenšení laseru, což je často žádoucí z důvodů pohodlí a nákladů, zatímco zachování vysoké kvality paprsku vyžaduje vylepšení v jiných částech designu.To lze provést pomocí optických komponent vyšší kvality, optimalizovaným návrhem a zarovnáním rezonátoru a použitím média laserového zisku, které je méně náchylné k narušení tepelných účinků, jako je tepelné čočky.