nical 发表于 2005-8-22 19:37:00

发散角的问题

请问各位大虾,经过扩束的平行光,聚焦后发散角是怎样变化的,是变小了,还是又变大了?谢谢

新人 发表于 2005-8-22 20:48:00

既然扩束前后都是平行光束,发散角能改变吗?
[此贴子已经被作者于2005-8-22 15:06:28编辑过]

puxinghai 发表于 2005-8-22 21:47:00

发散角是变小了,扩束的过程实际上是压缩发散角、扩大光束的光斑直径的过程.可以简单的用一个倒置的望远镜来实现.

271828182845904 发表于 2005-8-22 23:20:00

billyexpert 发表于 2005-8-23 17:47:00

平行光束还说什么发散角啊?发散角不都等于0吗?要从激光来谈发散角还差不多。

feipeiwang 发表于 2005-8-26 06:14:00

变小了,光斑扩大多少倍.发散角就缩小多少倍,光斑和发散角是个定值.
有时间多看看书.不过没关系可以多问,也可以在实验中观测一下,用感光片试试有可能也能发现.

ydjkzbh 发表于 2005-8-26 07:33:00

发散角既是不变的,由是要变。得应给说,激光是不会同时是平行光的(理想中有可能)。平行光是没有束腰的,发散角为0。激光束也是由若干光线组成,每条光线都还是要几何光学传播的。每一条激光束在两个聚焦系统内只有一个束要。只有当扩束系统位于束腰处时,系统两边的光斑直径和发散角是不一样的,而当系统位于束腰以前的位置时,光速的发散角和束腰直径都没有变化,只是束腰的位置沿光轴后移。当系统位于束腰后时,输出光速不会再出现束腰。而在系统前会有一个的发散角和束腰直径和束腰一样,位置前移的虚腰。束腰直径和发散角才能表征激光束的形状,束腰以外的光斑直径什么都不是。

呵呵,楼上的光看书不动脑筋可不行啊。当然,这个扩束系统不是聚焦系统,也不是发散系统。否则大家都是白说的。

lingkongchoushe 发表于 2005-8-26 16:48:00

7楼的,其实后面的我没怎么看明白,但我知道你的前提是错误的,激光是高斯光束,不能用光线这个说法,也不是按几何光学传播,其的性质应该用严格或一定条件下近似的光的衍射定律来决定.其实高斯传输很简单,ABCD定律加编程就搞定了,不知各位大虾怎么认为?

ydjkzbh 发表于 2005-8-27 07:52:00

高斯光束是激光束的理想状态,只有在单横模的情况下谈高斯光束才有意义。实际中有多少激光束是高斯光束呢?比如被挡住一部分的激光束还是高斯光束吗?还有,多模光束也不是高斯光束。————马路上溜达的不都是美女。就知道套公式。光束在通过不透明的物体部分阻挡时才会发生衍射,不知楼上的,说的性质是什么性质。我们公司的小硕也会用ABCD,就是算出来的结果和实际老是差好多。是不是有结果就算搞定呢?

风铃草 发表于 2005-8-27 09:25:00

我最近做这个激光扩束系统,从几何光学的角度出发,根据公式(不会有人扔砖头吧?呵呵)放大率=出瞳直径/入瞳直径=tgw(入射的)/tgw(出射的)
放大多少倍,那么相应的发散角压缩多少,这里说的发散角就是w(出射的)
注:()里的表示脚标
在ZEMAX中可以模拟出来的~

lymex 发表于 2005-8-27 17:56:00

严格说,没有平行光。光并非理想,并非都能从几何光学的角度来描述。
具体说,光是光波,波是会发散的,有衍射效果的。
结论是,理想状态下,光的发散角与光的波长成正比,与出光口径成反比。因此,为了减少发散角,必须降低光的波长,同时增大出光口径。
曾经有人计算过如何把一束激光照射到邻近的星球上,结论是必须用gama射线激光,而且口径非常大才可以。
计算公式很简单,下面的是近似值,不过只差一个系数,很接近与1:
目标光斑直径 = 光波长 * 传播距离 / 出光口径
可见,在光波长确定的情况下,为了减少发散,唯一的方法就是提高出光口径,就是扩束。
重复一遍,光不是理想的,以上公式就是理想值,现实中不可能做成比这更好的了。

ydjkzbh 发表于 2005-8-27 23:30:00

“具体说,光是光波,波是会发散的,有衍射效果的。目标光斑直径 = 光波长 * 传播距离 / 出光口径”

    波会发散,是不是可以理解为光束在空中传播时,会不断的发散呢?这个发散是不是指发散角会不断变大呢?如果不是,那从哪里体现的衍射效果呢?如果是,光束是不是最终会变成一个大喇叭呢?根据上面的公式,发散角在光束离开出光口就不再变化。可以把光波的衍射效果说的更详细点吗?
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