激光從從很遠(yuǎn)地方射過來能量會變小嗎?

回答是肯定的，原因有兩個：

● 所有激光束發(fā)散，這會稀釋它們的功率

● 激光穿過的材料會吸收和散射一部分激光能量

光束發(fā)散度衡量激光在經(jīng)過其焦點(diǎn)時擴(kuò)展的速度。

這并不是說激光擴(kuò)張失去力量。只是功率分布在更大的表面上，導(dǎo)致功率密度較低。高功率密度在激光應(yīng)用中至關(guān)重要，因?yàn)榧訜?、熔化、焊接、蒸發(fā)、雕刻和切割的不僅僅是原始功率，而且是 集中功率。

發(fā)散的結(jié)果是激光傳播的距離越遠(yuǎn)，其功率就會被稀釋得越多，但可以將這種影響降到最低。

影響分歧的參數(shù)有：

● 光束質(zhì)量 (高光束質(zhì)量發(fā)散最小)

● 束腰半徑(焦點(diǎn)處的光斑越小，發(fā)散度越大)

● 波長(波長越大發(fā)散越大)

由于吸收和散射導(dǎo)致的功率降低

除非激光穿過完美的真空，否則它會遇到可能吸收部分能量的粒子。

功率損失量取決于激光的波長和它穿過的材料類型。激光行進(jìn)的距離越長，損失就越大。例如，我們可以查看大氣透射率圖表，它告訴我們大氣允許哪些波長通過(100% 是最大值)，以及哪些波長被吸收或散射(0% 表示完全不透明)。

圖片來源：維基百科

光纖中的激光功率損耗

在光纖中，可以消除我們在前面部分提到的發(fā)散。這是將激光束傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)位置的好方法，就像光纖通信一樣。

雖然當(dāng)激光在光纖中時發(fā)散被消除，但仍然存在由于吸收而造成的損失。對于該光纖使用的不同波長，大多數(shù)光纖制造商會以分貝每公里 (dB/km) 為單位列出此損耗因數(shù)。例如，對于 1300 nm 波長，多模光纖可能具有 1.5 dB/km 的衰減系數(shù)，這意味著每 2 公里，功率就會降低一半。