Hva er strålediameteren?

strålediameter er en måling av størrelsen på en lysstråle eller annen elektromagnetisk stråling, for eksempel en laser. Det er diameteren på en hvilken som helst linje som er vinkelrett på og krysser bjelkeaksen, og er dobbelt lengden på bjelkradiusen. For en sirkulær bjelke er lengden definert som lengden på et linjesegment som passerer gjennom midten av bjelken og har sluttpunktene på bjelkenes motsatte kanter. Hvis strålen er elliptisk, kan diameteren spesifiseres som lengden på enten hoved- eller mindre aksen til ellipsen. Hvis strålen ikke har sirkulær symmetri, blir ofte bjelkebredden referert til i stedet.

De fleste elektromagnetiske bjelker har ikke skarpt definerte kanter, slik faste gjenstander gjør, og stråledivergens betyr at bredden deres ikke er konstant langs hele bjelkens lengde. Dermed er det en rekke måter å definere bjelkens diameter på. Måling av strålediameter gjøres med en enhet som kalles en laserstråleprofiler. Punktet på strålen der strålediametER er smalest kalles bjelke midje.

strålediameter er en viktig attributt for lasere. Bjelker med større diameter lider av mindre stråledivergens, som er en måling av hvor raskt lyset på strålen sprer seg fra bjelke midjen. Bjelker med lav divergens har således høyere strålekvalitet, en måling av hvor tett fokusert en laserstråle forblir når den beveger seg. En bjelkes optiske intensitet er mengden optisk kraft strålen leverer per enhet på målet, så en laser med lavstråledivergens vil ha større optisk intensitet enn en bjelke med samme optiske kraft, men høyere stråledivergens. Dette er viktig for mange laserapplikasjoner, for eksempel skjæring, boring og fjernsveising i industri og lasermikroskopi i biologisk vitenskap.

Det er en avveining mellom laserstrålekvaliteten og størrelsen på laseren, som en laser med en mindre linse har en mindre bjelkediamater og vil lide større stråledivergens, alle andre ting er like. Å gjøre en laser mindre, som ofte er ønskelig av grunn av bekvemmelighet og kostnader, samtidig som du opprettholder høy strålekvalitet krever forbedringer i andre deler av designet. Dette kan gjøres ved å bruke optiske komponenter av høyere kvalitet, optimalisert resonatorutforming og justering, og bruk av laserforsterkningsmedier som er mindre utsatt for å forvrenge termiske effekter som termisk linsing.