Jaký je průměr paprsku?

Průměr paprsku je měření velikosti paprsku světla nebo jiného elektromagnetického záření, jako je laser. Je to průměr na libovolné linii, která je kolmá a protíná osy paprsku a je dvojnásobná délka poloměru paprsku. U kruhového paprsku je jeho délka definována jako délka segmentu linky, která prochází středem paprsku a má své koncové body na opačných okrajích paprsku. Pokud je paprsek eliptický, může být jeho průměr specifikován jako délka buď hlavní nebo malé ose elipsy. Pokud paprsek nemá kruhovou symetrii, je namísto toho odkazována na šířku paprsku. Existuje tedy řada způsobů, jak definovat průměr paprsku. Měření průměru paprsku se provádí pomocí zařízení zvaného profiler laserového paprsku. Bod na paprsku, kde je průměr paprskuer je nejužší se nazývá paprsek paprsku.

Průměr paprsku je důležitým atributem laserů. Paprsky s větším průměrem trpí menší divergencí paprsku, což je měření toho, jak se světlo paprsku šíří z pasu paprsku. Paprsky s nízkou divergencí mají tedy vyšší kvalitu paprsku, měření toho, jak pevně zaostřený laserový paprsek zůstává, když cestuje. Optickou intenzitou paprsku je množství optické energie, kterou paprsek poskytuje na jednotku plochy v cíli, takže laser s nízkou divergencí paprsku bude mít větší optickou intenzitu než paprsek se stejnou optickou energií, ale vyšší divergencí paprsku. To je důležité pro mnoho laserových aplikací, jako je řezání, vrtání a vzdálené svařování v průmyslu a laserové mikroskopii v biologické vědě.

Existuje kompromis mezi kvalitou laserového paprsku a velikostí laseru, protože laser s menší čočkou má menší průměr paprskuTer a bude trpět větší divergencí paprsku, všechny ostatní věci jsou stejné. Zmenšení laseru, což je často žádoucí z důvodů pohodlí a nákladů, zatímco zachování vysoké kvality paprsku vyžaduje vylepšení v jiných částech designu. To lze provést pomocí optických komponent vyšší kvality, optimalizovaným návrhem a zarovnáním rezonátoru a použitím média laserového zisku, které je méně náchylné k narušení tepelných účinků, jako je tepelné čočky.