Vad är stråldiametern?
Stråldiameter är ett mått på storleken på en ljusstråle eller annan elektromagnetisk strålning, till exempel en laser. Det är diametern på alla linjer som är vinkelräta mot och korsar strålaxeln och är dubbla längden på strålradie. För en cirkulär balk definieras dess längd som längden på ett linjesegment som passerar genom balkens centrum och har sina ändpunkter på balkens motsatta kanter. Om strålen är elliptisk kan dess diameter specificeras som längden på antingen ellipsens större eller mindre axel. Om strålen inte har cirkulär symmetri hänvisas ofta till strålbredden istället.
De flesta elektromagnetiska strålar har inte skarpt definierade kanter, som fasta föremål gör, och strålavvikelse innebär att deras bredd inte är konstant längs hela balkens längd. Således finns det ett antal sätt att definiera strålens diameter. Stråldiametermätning görs med en anordning som kallas en laserstråleprofil. Punkten på strålen där strålens diameter är smalast kallas balk midjan.
Stråldiameter är ett viktigt attribut för lasrar. Strålar med större diameter har mindre stråldivergens, vilket är ett mått på hur snabbt ljuset från strålen sprider sig från strålens midja. Strålar med låg divergens har således högre strålkvalitet, en mätning av hur tätt fokuserad en laserstråle kvarstår när den rör sig. En stråls optiska intensitet är mängden optisk effekt som strålen levererar per areaenhet vid målet, så en laser med låg stråldivergens kommer att ha större optisk intensitet än en stråle med samma optiska effekt men högre stråldivergens. Detta är viktigt för många laserapplikationer, såsom skärning, borrning och fjärrsvetsning inom industrin och lasermikroskopi inom biologisk vetenskap.
Det finns en avvägning mellan laserstrålekvalitet och storleken på lasern, eftersom en laser med en mindre lins har en mindre stråldiameter och kommer att drabbas av större stråldivergens, allt annat lika. Att göra en laser mindre, vilket ofta är önskvärt av bekvämlighets- och kostnadsskäl, samtidigt som man håller hög strålkvalitet kräver förbättringar i andra delar av designen. Detta kan göras genom att använda optiska komponenter av högre kvalitet, optimerad resonatordesign och inriktning och användning av laserförstärkningsmedia som är mindre benägna att förvränga termiska effekter såsom termisk linsning.