焦距發(fā)散測量方法基于聚焦光束光斑尺寸的光束寬度和聚焦光學(xué)器件的焦距。
焦距發(fā)散法提供了一種方法,用于查找光束傳播路徑中任意點的遠(yuǎn)場光束發(fā)散度。
用戶必須提供適合其特定應(yīng)用的光學(xué)元件。聚焦光學(xué)器件必須足夠大以容納輸入光束而不引入衍射效應(yīng)??梢允褂谜凵浠蚍瓷渚劢构鈱W(xué)器件,但在任何一種情況下,相機(jī)的檢測器都必須放置在光學(xué)元件的精確焦距處。
發(fā)散結(jié)果基于聚焦點大小,如下面的等式所述:
其中: W f = 距光學(xué)器件距離 f 處的聚焦點寬度
f = 激光波長處的成像光學(xué)器件的焦距
下圖可以更好地理解關(guān)于焦距發(fā)散法的一些要點。在圖中,需要注意到單焦距鏡頭的一些特性。
光斑直徑是在焦距而不是焦點處測量的。
發(fā)散結(jié)果是鏡頭前發(fā)散,而不是鏡頭后發(fā)散。
對于在透鏡處發(fā)散的任何光束,它將在焦距后聚焦;對于在透鏡處準(zhǔn)直的任何光束,它將聚焦在透鏡的焦距處;并且對于在透鏡處會聚的任何光束,它將在焦距之前聚焦。
在焦距(不是焦點)處具有相同光斑尺寸的任何發(fā)散光束,其發(fā)散度與透鏡前的平行光線所見的一樣。所有三個光束發(fā)散相等,并且在焦距鏡頭處具有相同的光斑尺寸。由于這種效應(yīng),該方法能夠通過僅測量焦距處的光斑尺寸來計算任何光束的發(fā)散。