Kiriş Çapı Nedir?

Işın çapı, ışık demeti boyutunun veya lazer gibi diğer elektromanyetik radyasyonun ölçüsüdür. Kiriş eksenine dik olan ve kiriş eksenine kesişen herhangi bir çizgi üzerindeki çaptır ve kiriş yarıçapının uzunluğunun iki katıdır. Dairesel bir ışın için, uzunluğu kirişin ortasından geçen ve uç noktalarının kirişin karşıt kenarlarında bulunan bir çizgi parçasının uzunluğu olarak tanımlanır. Kiriş eliptik ise, çapı elipsin ana veya küçük ekseninin uzunluğu olarak belirtilebilir. Kiriş dairesel simetriye sahip değilse, kiriş genişliği genellikle bunun yerine belirtilir.

Çoğu elektromanyetik kiriş, katı nesneler gibi keskin bir şekilde tanımlanmış kenarlara sahip değildir ve ışın sapması, genişliklerinin tüm ışın uzunluğu boyunca sabit olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, ışının çapını tanımlamanın birkaç yolu vardır. Kiriş çapı ölçümü, bir lazer ışını profili oluşturucusu olarak adlandırılan bir cihazla yapılır. Kiriş çapının en dar olduğu kiriş üzerindeki nokta kiriş beline denir.

Kiriş çapı, lazerlerin önemli bir özelliğidir. Daha büyük çaplı kirişler, kiriş ışığının kiriş belinden ne kadar hızlı yayıldığının bir ölçümü olan kiriş sapmalarına sahiptir. Düşük sapma özellikli kirişler bu nedenle daha yüksek ışın kalitesine sahiptir, bir lazer ışınının hareket ederken ne kadar sıkı odaklandığının bir ölçümü kalır. Bir ışının optik yoğunluğu, ışının hedef alan başına birim başına verdiği optik güç miktarıdır, bu nedenle düşük ışın sapması olan bir lazer, aynı optik gücü ancak daha yüksek ışın sapması olan bir ışından daha büyük optik yoğunluğa sahip olacaktır. Endüstride kesim, delme, uzaktan kaynak ve biyolojik bilimlerde lazer mikroskopi gibi birçok lazer uygulaması için bu önemlidir.

Lazer ışınının kalitesi ile lazerin boyutu arasında bir denge vardır, çünkü daha küçük lensli bir lazer daha küçük bir ışın çapına sahiptir ve diğer her şey eşit olmak üzere daha büyük ışın sapması yaşayacaktır. Lazerin küçültülmesi, kolaylık ve maliyet açısından sıklıkla arzu edilirken, yüksek ışın kalitesini korurken tasarımın diğer bölümlerinde de iyileştirmeler yapılması gerekir. Bu, daha yüksek kaliteli optik bileşenler, optimize edilmiş rezonatör tasarımı ve hizalaması ve termal merceklenme gibi termal etkileri bozmaya daha az eğilimli olan lazer kazanım ortamı kullanılarak yapılabilir.