Laserstrahl Divergenz

Question

Laserstrahl Divergenz

Natali

Wie kann ich die Divergenz eines Laserstrahls durch Beugung berechnen? Ich möchte die folgende Beziehung finden,

Δ Ω = \frac{λ^{2}}{A},

$\Delta\Omega = \frac{\lambda^2}{A},$

Wo $\lambda$ ist die Wellenlänge und $A$ ist das Gebiet. Laser im Hohlraum

das ist der Laser in einem Resonator.

Johannes

Was genau ist die Frage? Sie wollen eine Herleitung der Beugungsgleichung? Oder möchten Sie sehen, wie diese Gleichung in einem speziellen Fall angewendet wird?

Natali

Eigentlich möchte ich die Winkeldivergenz des Laserstrahls durch Beugungsbeziehungen finden. ΔΩ=λ^2/A = (∆θ)^2

John Rennie

Vermutlich

Ω

$\Omega$ ist der Raumwinkel, in diesem Fall ist Ihr Ausdruck im Wesentlichen das Quadrat des Ausdrucks für die Breite einer Airy-Scheibe .

Antworten (1)

Laserstrahl Divergenz

Was genau ist die Frage? Sie wollen eine Herleitung der Beugungsgleichung? Oder möchten Sie sehen, wie diese Gleichung in einem speziellen Fall angewendet wird?
Eigentlich möchte ich die Winkeldivergenz des Laserstrahls durch Beugungsbeziehungen finden. ΔΩ=λ^2/A = (∆θ)^2
Vermutlich $\Omega$ ist der Raumwinkel, in diesem Fall ist Ihr Ausdruck im Wesentlichen das Quadrat des Ausdrucks für die Breite einer Airy-Scheibe .

Chris Müller · Answer 1

Ich gehe davon aus, dass Sie nach Laserstrahlen im fundamentalen, beugungsbegrenzten Gaußschen Modus fragen. Der Standardausdruck für den Divergenzwinkel eines Gaußschen Strahls im Fernfeld ist (siehe die Wikipedia-Seite zu Gaußschen Strahlen)

θ = \frac{λ}{π ω_{0}}

$\theta=\frac{\lambda}{\pi\omega_0}$ Wo

ω_{0}

$\omega_0$ ist die sogenannte Taillengröße des Gaußschen Strahls. Von hier aus können Sie den Raumwinkel berechnen, den der gegebene Strahl im Kleinen überspannt

θ

$\theta$ Grenze, als

Θ ≃ π θ^{2} = \frac{λ^{2}}{π ω_{0}^{2}} = \frac{λ^{2}}{A},

$\Theta\simeq\pi\theta^2=\frac{\lambda^2}{\pi\omega_0^2}=\frac{\lambda^2}{A},$ Wo

A

$A$ ist der Bereich der Strahltaille.

Wenn Sie nach einer Ableitung suchen, die auf einer grundlegenderen Ebene ansetzt, sollten Sie jedes Lehrbuch über Laser zur Hand nehmen. Jedes Lehrbuch, das Sie finden können, behandelt die Ableitung der Gaußschen Moden eines Laserstrahls aus der Wellen-/Helmholtz-Gleichung. Sie können sich auch Abschnitt 2.1 meiner Diplomarbeit ansehen, wo ich die Ableitung aus der Helmholtz-Gleichung skizziere, obwohl ich kurz vor der Ableitung des Divergenzwinkels aufhöre.

Laserstrahl Divergenz

Natali

Johannes

Natali

John Rennie

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Chris Müller

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