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[分享]聚焦光斑大小的计算工具 [复制链接]

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离线dclaser

实习生

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只看楼主倒序阅读楼主发表于: 07-26

关于此计算器
此计算器用于计算一束准直的高斯光束在使用焦距为 f 的透镜聚焦后，焦点处的 1/e² 光斑直径。光束的波长为 λ，在透镜前的直径为 D。若光束偏离理想高斯分布，可指定光束质量参数 M²。基于这些输入值，焦点处的光斑直径计算公式为：
2w₀ = (4M²λf)/(πD)
为了达到衍射极限的光束直径，透镜不应有显著的像差。同时，透镜直径应至少是输入光束直径的两倍，以免裁切高斯分布的“边缘”。
此计算器还计算聚焦光束的景深（DOF），其定义为瑞利距离 z_R 的两倍：
DOF = 2z_R = 2(M²λ)/(πw₀²)
这里，M² 参数被加入到瑞利距离的标准定义中，以考虑光束发散增加的影响。景深在将光束聚焦进入非线性晶体进行二次谐波产生时尤其重要。