一、什么是激光發(fā)散角?

光束發(fā)散度是指電磁束或光束隨著和發(fā)射點(diǎn)距離，其束直徑或是半徑增加的程度，一般會(huì)以角度的方式表示。此一詞語(yǔ)只在遠(yuǎn)場(chǎng)下有效，也就是離焦點(diǎn)很遠(yuǎn)的位置。不過(guò)遠(yuǎn)場(chǎng)也可能很靠近輻射孔，視發(fā)射孔孔徑及工作波長(zhǎng)而定。 光束發(fā)散度常用在以光學(xué)方式處理電磁束的情形，此時(shí)光束的孔徑會(huì)遠(yuǎn)大于其波長(zhǎng)。

二、哪些因素會(huì)影響激光器的光束發(fā)散角?

光束發(fā)散與衍射直接相關(guān)。通常，單模激光束可以很好地近似為高斯分布。可以將光束聚焦到一個(gè)衍射極限點(diǎn)(尺寸由使用的特定光學(xué)器件/鏡頭決定)。發(fā)散光斑點(diǎn)越小，發(fā)散越大。從本質(zhì)上講，它是一個(gè)短時(shí)間脈沖的空間等效物——它越短，相關(guān)的光譜就越寬。正如短脈沖需要更多的頻率分量一樣，小光點(diǎn)需要更寬的“角度譜”。該光斑可以分解為平面波的頻譜，這些平面波指向光束傳播方向，但也有與傳播方向成一定角度的分量。

需要注意的是，可以“構(gòu)建”不具有高斯分布的其他光束，例如貝塞爾光束。這些光束的發(fā)散比高斯光束慢得多，但有一個(gè)問(wèn)題——總能量中只有一小部分在光束的“主瓣”中。眾所周知，高斯(光束和脈沖)具有最低的“不確定性乘積”(即，當(dāng)將光束的二階矩與平面波角度的頻譜的二階矩相乘時(shí)，會(huì)得到盡可能小的值) 。