发散角的问题

lymex

波会发散，但发散角是固定的不会变化了，除非在传播的过程中碰到别的介质。也就是说，光是光线，不是曲线。
光的衍射，是说在出光孔径内不同位置的波在远处的叠加效果，理想情况下最后会生成一个艾里斑和一些暗的同心圆，而不是一个聚焦的光点。该艾里斑的直径就是最小可能的发散。详细的还要是参考一下光学的书籍。

ydjkzbh

"光是光线，不是曲线。"

说得很对啊,你说的衍射是在光束内部的微观干涉．各不同光矢量单元相交时对光强的影响．但他不能影响各矢量的传播方向和能量．也不能改变光束的包络．当然也无法影响光束的发善角了．这种衍射，在激光束内部大量存在．由于经过各相干点的光矢量连续分布，光束内给相干点也连续分布，所一，通光直径内能量分布仍然连续分布．

laser-guru

高斯光束經過透鏡變換, 在近場他的發散角會變化,經過一段距離達到我們所說的遠場,發散角就不變了. 高斯光束的束腰直徑 與遠場發散角的乘積保持不變, 這就是光學不變量. 這對多模激光束也適用. 當然在實際的光學系統中, 由于象差的存在, 每經過一次變換, 這個乘積就會增加一些. 另外樓上大多數人所說都正確. 其實幾何光學與物理光學並不矛盾, 有時要結合兩者來分析一個問題. 比如說用幾何光學來算發散角而用物理光學來算光斑大小

lingkongchoushe

15楼的说得很有见地,发散角就是无穷远处光斑大小与距离比值的极限结果,也可以说是双曲线的渐进线.你最后提到"用幾何光學來算發散角而用物理光學來算光斑大小"可能会导致一个与你前面所说矛盾的结果"高斯光束的束腰直徑 與遠場發散角的乘積保持不變, 這就是光學不變量",当然我们会考虑合理的计算误差,透镜的不理想等等因素,不知你有什么看法?请教?

Jimmy_tang

看激光原理吧，里面都有的……

marchon

变小了，根据衍射极限公式 角度×光束直径＝1。22×波长，扩束以后直径变大，角度必然变小。

laser-guru

很有意思的讨论, 原作者怎么不出来了? 我想他的问题的本意是问一个光束经准直后再聚焦, 发散角是变大还是变小?从应用的角度来回答这个问题的话,答案应该是变大, 这只是逻辑而不是计算结果. 为什么呢? 因为将光束扩束再聚焦的目的是要获得小的光斑, 而根据光学不变量原理, 最后的发散角当然是变大了.

一个高斯光束每经过一次透镜变换的新束腰和发散角都是可以精确计算出来的.详细计算公式(包括多模激光在内)请见LINGKONGCHOUSHE最近发起的讨论篇.

lingkongchoushe

laser-guru老师,nice to meeting you! 为方便大家学习讨论，尤其是 laser-guru老师在上面的经典发言，补充一下，敝人该贴主题为＂怪事？我错在那了＂．希望大家踊跃参与讨论．

laser-guru

LINGKONGCHOUSHE 您好, 在这个论坛上大家是互相学习, 所以不必称我为师. 刚才那一贴对发散角的猜测其实也没太多根据, 因为只有原作者知道他要干什么, 所以我好奇为何他不上来了.

一旦知道光束的变换过程, 要确定最终的结果就不会难了.

lingkongchoushe

ok，laser-guru，以后就省去老师两字了，但从心里面我是佩服你的．
我给你发了邮件，一个简单的问题，期待你的回答．