焦距發(fā)散測(cè)量方法基于聚焦光束的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,用于在光束傳播路徑的任何點(diǎn)處尋找遠(yuǎn)場(chǎng)光束發(fā)散。如下圖所示,BeamGage軟件執(zhí)行的計(jì)算非常簡(jiǎn)單;然而,光學(xué)設(shè)置必須非常小心。
用戶必須提供適合其特定應(yīng)用的光學(xué)器件。聚焦光學(xué)器件必須足夠大以適應(yīng)輸入光束而不引入衍射效應(yīng)。可以使用折射或反射聚焦光學(xué)器件,但在這兩種情況下,相機(jī)的探測(cè)器必須放置在光學(xué)元件的精確焦距處。
發(fā)散結(jié)果基于聚焦光斑大小,如以下等式所述:
式中:Wf=距光學(xué)器件距離f處的焦斑寬度f(wàn)=激光波長(zhǎng)下成像光學(xué)器件的焦距,輸入到BeamGage軟件中
下面的圖表可以更好地理解焦距發(fā)散方法的一些要點(diǎn)。在圖中,你會(huì)注意到一些特性,給定一個(gè)焦距鏡頭。
1、 光斑尺寸直徑是在焦距而不是焦點(diǎn)處測(cè)量的。
2、 發(fā)散結(jié)果是透鏡前發(fā)散,而不是透鏡后發(fā)散。
3、 對(duì)于在透鏡處發(fā)散的任何光束,它將在焦距之后聚焦;對(duì)于在透鏡處準(zhǔn)直的任何光束,它將聚焦在透鏡的焦距處;對(duì)于在透鏡處會(huì)聚的任何光束,它將在焦距之前聚焦。
4、 任何發(fā)散光束在焦距(而非焦點(diǎn))處的光斑大小相同,其發(fā)散度與透鏡前的平行光線相同。所有三束光束的發(fā)散相等,在焦距透鏡處的光斑大小相同。由于這種效應(yīng),該方法能夠通過(guò)僅測(cè)量焦距處的光斑大小來(lái)計(jì)算任何光束的發(fā)散度。