Фактор Распространения Луча

ОТВЕТ:4

Глава 23 j

Измерение Параметров Луча лазера

Я

-A

Измерение Качества Луча

* '

Фактор Распространения Луча

Как был показан ip Seq 2.6, распространение произвольных полевых распределений может быть описано обобщенным законом ABCD, если радиусы луча определены через вторые моменты интенсивности заказа. Если пятно центра с радиусом сужения w₀ произведено, радиус луча w, поскольку функция интервала z от центрального самолета читает:

<4>

(23.1)

<w (z) ²> - <w₀²>

где скобки обозначают вторые моменты интенсивности заказа. Диапазон Рэлея связан с радиусом сужения Ifeam через:

\

*>

n <w., <0²>

A

(23.2)

where Kf - фактор распространения луча, X длина волны света, и 6 половина угла расхождения. Фактор распространения луча характеризует качество луча, так как это связывает область центра с диапазоном Рэлея:

М.'

(23.3)

(23.4)

Таким образом, хорошее качество луча соответствует низкому фактору распространения луча. Нижний предел для Британской европейской авиатранспортной компании, mipropagation фактор принят для Гауссового луча (A f=l) \ многорежимные лучи pdiibit факторы распространения больших чем 1. Измерение качества луча луча лазера, поэтому, требует определения be:mi фактора распространения M\Эквивалентные параметры, которые могут использоваться, чтобы характеризовать качество луча, добротность луча K=l/Kf и изделие параметра луча: 606 Измерение главы 23 Параметров Луча лазера

М. A

К сожалению, радиус луча, определенный вторым моментом интенсивности, не обеспечивает постоянную величину для окруженной власти. В зависимости от полевого распределения окруженная фракция власти может колебаться от 86.5 % (Гауссов луч) to_92 % (профиль интенсивности с плоской вершиной). С практической точки зрения более полезно определить качество луча через содержание власти луча. Поэтому, стандартизированные методы качественного измерения луча используют определение содержания власти на 86.5 % радиуса луча. В этом случае, обобщенный закон (23.1) о распространении держится только для круглых Гауссовых лучей. К счастью, к очень хорошему приближению, распространение большинства лучей лазера может быть описано обобщенным законом о распространении, если радиусы луча определены содержанием власти на 86.5 %. Если d (z) обозначает диаметр луча в интервале z от сужения луча с диаметром d₀ (оба определенные через оболочку власти на 86.5 %), основные уравнения, используемые для определения читаемого фактора распространения луча: > I-U-t <v i. (V

L,

<'., \2 4 m\

dll? *

./„ (23.5)

nd₀

o

d_n 9

(23.6)

М.

/ 1-f

n

где 0 половина угла расхождения, снова определенного содержанием власти на 86.5 %. Таким образом, фактор распространения луча может или быть определен, измеряя диаметр луча в различных интервалах от сужения (23.5), или измеряя диаметр сужения и расхождение луча (23.6). Спешите процедуры, стандартизированные ISO [6.23], используют fir^t метод В следующем, мы описываем различные методы качественного измерения луча. Все эти методы основаны на определении содержания власти диаметра b£am.'Different методики для определения, диаметр луча описан позже.