xiaoxini 发表于 2009-11-29 10:13:06

激光直径如何扩大1000倍？

【例】 一直径为2mm的氦－氖激光束投射于月球表面，氦－氖激光的波长是6328Å。已知月球和地面的距离为，试问：（1）在月球上得到的光斑的直径有多大？（2）如果着激光束经扩束器扩展成直径为2m和5m后，再发向月球，在月球表面上得到的光斑直径将各为多大？
            

   这道题为了减小激光发向月球后的光斑，将直径分别扩大了1000倍和2500倍，但是如何实现这种扩束倍数，能实现吗？

badan 发表于 2009-11-29 13:57:53

用反射系统可以实现。

新警察 发表于 2009-11-29 14:25:26

有意思的问题。
如果将光斑认识是X1,发散角是Y1，距离是Z，（所有计算都以标准单位考虑，没转化的算出来差别太大了别找我呀）
考虑HE-NE发散角小，地面距离月球远，我们可近似的得出
月球上的光斑应该是D1=X1+(Y1*Z)
如果我们将光束扩束成N倍，相应发散角为之前的1/N,则月球上的光斑近似为：
D2=N*X1+(Y1/N)*Z
公式里面就看你知道那些是常量，那些是变量了。
很显然，扩大倍数跟光斑大小并不是完全的反比。
实现的办法我想应该是多级放大加反射系统。
要不然这个东西就有价无市了，有市无价，反正就是没有。

xiaoxini 发表于 2009-11-29 14:50:38

多级扩束
      ＋
反射系统


应该是这样的，1000倍的括束也就3及10倍的括束！！！

xiaoxini 发表于 2009-11-30 18:53:57

还有问题是：

如果括束系统真的能有1000倍的，那么用氦氖激光器射向月球，光束能达到月球吗？？
（大气中的尘埃和微粒太多了）？？

换言之，在月球上面可以接收到光斑吗？

dnke 发表于 2009-11-30 21:56:22

同意以上各位的意见，这在无线光通信中称为光学天线。

透镜焦点 发表于 2009-12-8 22:18:46

路过，学习了！

jeremiahlambs 发表于 2009-12-11 16:07:29

为了光的准直性而牺牲了能量集中的特性，直径扩大到1e3，光强降低到1e－6，所需激光的发射功率会
显著提高。

chenchenchen 发表于 2009-12-30 09:58:08

多级扩束

seeing001 发表于 2010-2-19 20:21:56

而且要注意激光功率的问题
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