Đường kính chùm là gì?

Đường kính chùm tia là một phép đo kích thước của chùm ánh sáng hoặc bức xạ điện từ khác, chẳng hạn như laser.Nó là đường kính trên bất kỳ đường nào vuông góc và giao với trục chùm tia và gấp đôi chiều dài của bán kính chùm tia.Đối với một chùm tròn, chiều dài của nó được định nghĩa là chiều dài của một đoạn đường đi qua tâm của chùm tia và có các điểm cuối của nó trên các cạnh đối diện.Nếu chùm tia là hình elip, đường kính của nó có thể được chỉ định là chiều dài của trục chính hoặc trục chính của hình elip.Nếu chùm tia không có đối xứng tròn, chiều rộng chùm thường được đề cập thay vào đó.chùm tia.Do đó, có một số cách để xác định đường kính chùm tia.Đo đường kính chùm tia được thực hiện với một thiết bị gọi là cấu hình chùm tia laser.Điểm trên chùm tia nơi đường kính chùm tia hẹp nhất được gọi là eo chùm tia. Đường kính chùm tia là một thuộc tính quan trọng của laser.Các chùm có đường kính lớn hơn bị phân kỳ chùm tia ít hơn, đó là một phép đo về mức độ ánh sáng của chùm tia lan rộng từ eo chùm tia.Do đó, các chùm có độ phân kỳ thấp có chất lượng chùm sáng cao hơn, một phép đo về mức độ tập trung chặt chẽ của chùm tia laser vẫn còn khi nó di chuyển.Cường độ quang của chùm tia là lượng công suất quang mà chùm tia cung cấp trên mỗi đơn vị diện tích tại mục tiêu, do đó, một tia laser có độ phân kỳ chùm tia thấp sẽ có cường độ quang học lớn hơn chùm tia có cùng công suất quang nhưng phân kỳ chùm tia cao hơn.Điều này rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng laser, chẳng hạn như cắt, khoan và hàn từ xa trong kính hiển vi công nghiệp và laser trong khoa học sinh học. Có sự đánh đổi giữa chất lượng chùm tia laser và kích thước của laser, như một tia laser vớiỐng kính nhỏ hơn có đường kính chùm nhỏ hơn và sẽ bị phân kỳ chùm tia lớn hơn, tất cả những thứ khác đều bằng nhau.Làm cho một laser nhỏ hơn, thường được mong muốn vì lý do thuận tiện và chi phí, trong khi vẫn duy trì chất lượng chùm tia cao đòi hỏi phải cải thiện các phần khác của thiết kế.Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thành phần quang học chất lượng cao hơn, thiết kế và căn chỉnh cộng hưởng được tối ưu hóa, và việc sử dụng môi trường tăng laser ít dễ bị biến dạng các hiệu ứng nhiệt như thấu kính nhiệt.