xiaoqing977 发表于 2009-3-22 10:49:21

问题求助_关于激光器的光束直径和发散角

首先谢谢您光顾本帖!

    最近在网上查了一些激光器,发现如下问题想不明白:



在激光器的性能指标中都给出了光束直径和发散角。但是我在书上看到,高斯光束的远场发散角θ和光束半径ω有这样的关系式:2θ=2λ/(pi*ω),我将激光器性能指标中的光束直径和发散角带入这个式子以后,发现不成立。不知道这是怎么回事。

另外,激光器的性能指标中给出的发散角是远场发散角吗?光束直径是指的束腰直径吗?

希望您能解答,不胜感谢!



   同样有此疑问的朋友,可以帮我顶起来,谢谢!

shizh 发表于 2009-3-22 11:12:45

你提供的公式是对应于M2=1的基横模情况,这时满足:θ*ω=λ/pi;
对应于M2不一定都等于1通用情况时,满足:θ*ω=M2*λ/pi;

注:θ为远场发散角半角;ω为激光束腰半径。

xiaoqing977 发表于 2009-3-22 13:33:00

谢谢楼上。
但是,激光器的性能指标中给出的发散角是远场发散角吗?光束直径是指的束腰直径吗?
希望这个问题有人回答。

shizh 发表于 2009-3-22 14:22:01

没有特殊说明都是指远场发散角;但光束直径不一定就是束腰直径了,这是两个完全不同的概念,厂家一般会提供出光口的光斑直径尺寸(一般不等于束腰直径)。

xiaoqing977 发表于 2009-3-22 15:07:34

哦,谢谢shizh朋友。
这么说的话,应该可以根据性能指标里的发散角和M2因子,算出束腰处的直径了?也应该还可以算出束腰位置到出光口的距离?我这样理解对吗?不知道这么算出来准不准。

shizh 发表于 2009-3-22 15:23:40

哦,谢谢shizh朋友。
这么说的话,应该可以根据性能指标里的发散角和M2因子,算出束腰处的直径了?也应该还可以算出束腰位置到出光口的距离?我这样理解对吗?不知道这么算出来准不准。
xiaoqing977 发表于 2009-3-22 15:07 static/image/common/back.gif
你说的完全正确,注意计算的时候考虑M2因子即可。

xiaoqing977 发表于 2009-3-22 16:46:19

呵呵,谢谢,shizh大哥回复的很快,真的非常感谢。
我现在要对一个激光器设计扩束系统,我的思路是:
(1)先要知道激光器的束腰位置和束腰半径,以及发散角;
(2)再由高斯光束的透镜变换理论,根据扩束比和扩束透镜的安放位置来确定所用透镜的光焦度,根据光焦度又可确定薄透镜两面的曲率半径和厚度;
(3)最后还可以用zemax算一下球差。
我是学机械的,初次接触激光。不知道shizh大哥,以及各位看官以为这样可不可以?希望得到指点。

xiaoqing977 发表于 2009-3-23 16:30:41

我再顶自己一把,呵呵。

dabaorabbit 发表于 2009-3-24 09:03:05

冤家,我顶你个肺啊~~~

xiaoqing977 发表于 2009-3-24 15:42:13

你要能帮我指点一下就好了。

dabaorabbit 发表于 2009-3-24 16:56:01

本帖最后由 dabaorabbit 于 2009-3-24 17:01 编辑

那我就点你一下:直接买现成的扩束镜不就得啦,设计个啥啊,有现成的干嘛还要做,你能做到很好吗?球差的影响对你而言真的那么不可容忍么???一个字:买
学机械的做光学设计,从零开始,还不如直接找光学工程师设计好了,唉....站在下面说话:人才要量力而行,站在上面说话:老板儿也不能把人才用到这种程度吧,晕呼~~~惨矣~~~

bai3697 发表于 2009-3-24 20:31:56

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