teddyboy 发表于 2006-4-19 23:53:00

[求助]一个光学的问题

用凸透镜将一个532nm激光聚焦，在凸透镜前面有一2mm小孔光阑限制激光光束直径。请问考虑激光接近平行光时，经凸透镜会聚的光斑大小如何计算？（肯定不会是无限小成一个点）
凸透镜的焦距与光斑大小是否有关？
哪本参考书上有这种实际问题的讲解？

非常感谢

phey 发表于 2006-4-20 01:18:00

<P>这个跟凸透镜的具体状况有关，相比之下，长焦的透镜往往可以得到较小的光斑。</P>
<P>即使是标称相同焦距的透镜，如果是不同厂家生产的，也可能因为面型、材料折射率等因素的不同，而得到不同大小的汇聚光斑，不过我觉得差别不会太大的。</P>

teddyboy 发表于 2006-4-20 18:31:00

回复：（teddyboy）[求助]一个光学的问题

非常感谢！
昨天问了一个同学，他还提到渐晕也会影响到光斑的大小，请问您透镜的焦距远近和渐晕有直接的关系么？
3x!

phey 发表于 2006-4-20 22:01:00

<P>呵呵，这个真的不是很了解，不过从渐晕的定义来看，指的是轴外发出的光线被光瞳拦截，我想如果所聚焦的平行光在横截面的尺度上（远）小于透镜的大小，那么应当不存在渐晕现象啊。</P>

hx0999 发表于 2006-4-21 15:36:00

<P>没记错的话，是这样的。</P>
<P>光斑大小δ=1.22λf /D，其中f为透镜焦距，D为通光孔径。（D＝2mm）</P>
<P> </P>

hx0999 发表于 2006-4-21 15:39:00

以下是引用phey在2006-4-19 17:18:00的发言：<P>这个跟凸透镜的具体状况有关，相比之下，长焦的透镜往往可以得到较小的光斑。</P>/QUOTE]

phey是不是记错了？
经长焦的透镜聚焦后，可以得到较小的发散角。对应的光斑是变大的。

phey 发表于 2006-4-21 23:27:00

以下是引用hx0999在2006-4-21 7:39:00的发言：以下是引用phey在2006-4-19 17:18:00的发言：<P>这个跟凸透镜的具体状况有关，相比之下，长焦的透镜往往可以得到较小的光斑。</P>/QUOTE]

phey是不是记错了？
经长焦的透镜聚焦后，可以得到较小的发散角。对应的光斑是变大的。
呵呵，我确实没有考虑到限制光阑的存在。如果考虑到通光孔径的衍射极限，确实是焦距越小，光斑越小。

herb97 发表于 2006-4-23 20:20:00

<P>有没有光学方面的人才可以介绍?刚毕业的也行,联系电话:0769-85558933工程部:罗生,翁生</P>

guodd100 发表于 2006-4-25 02:02:00

<P>用柯林斯公式试试 看看行不行</P>
<P>注意有没有满足近似条件</P>

lymex 发表于 2006-4-27 18:49:00

<P>同意第5楼hx0999的意见，假设532nm是比较理想的比较平行的，那么焦距越长则光斑越大（物理光学）。</P>
<P>另外，如果透镜是单片的，那么需要是非球面镜才可以比较理想的把平行光会聚成一点，球面镜不可，有球差（几何光学）。</P>

zemax 发表于 2006-5-15 10:44:00

<P>焦点大小的计算公式，为w=f*(input angle).</P>
<P>细节可以去siegman的Lasers上查一查。很多别的光学书上也有。</P>

zemax 发表于 2006-5-15 10:54:00

<P>Siegman "lasers" page.675</P>
<P>17.2 GAUSSIAN BEAM FOCUSING </P>
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