Словарь по измерению лазерного луча

Длина волны : в физике длина волны синусоидальной волны - это пространственный период волны - расстояние, на котором повторяется форма волны, [1] и обратная пространственная частота. Обычно оно определяется с учетом расстояния между последовательными соответствующими точками одной и той же фазы, такими как гребни, впадины или пересечения нуля, и является характеристикой как бегущих волн, так и стоячих волн, а также других пространственных волновых моделей. [2] [ 3] Длина волны обычно обозначается греческой буквой лямбда (λ).

λ : греческий символ лямбда используется для выражения длины волны.

Гауссиан : график гауссиана является характерной симметричной формой кривой колокола. Параметр a, это высота пика кривой, b это положение центра пика, а c (стандартное отклонение, иногда называемое среднеквадратичной шириной Гаусса) контролирует ширину «колокола».

Гауссовы функции широко используются в статистике, где они описывают нормальные распределения, в обработке сигналов, где они служат для определения гауссовых фильтров, в обработке изображений, где двумерные гауссианы используются для гауссовых размытостей, и в математике, где они используются для решения уравнений теплопроводности и диффузии. уравнения и определить преобразование Вейерштрасса.

https://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_function

Гауссов луч - это луч, который имеет нормальное распределение во всех направлениях, аналогично изображениям ниже. Интенсивность является самой высокой в ​​центре луча и рассеивается, когда он достигает периметра луча.

Ширина луча или диаметр луча : измеренный диаметр лазерного пятна. Есть много разных способов измерения луча. Метод измерения определяется приложением.

D4σ (D4Sigma): определяется как 4-кратное стандартное отклонение распределения энергии, оцениваемое отдельно в поперечном направлении X и Y по профилю интенсивности пучка.

Ножевая кромка : Ширина луча ножевой кромки рассчитывается с использованием специальных алгоритмов, имитирующих технику ножевой кромки. Все диаметры кромки ножа являются средним значением ширины ортогональной балки.

Percent of Power / Energy : BeamGage суммирует значения энергии пикселей всех пикселей в порядке убывания до тех пор, пока не найдет пиксель, в результате которого сумма превысит установленный Clip% от общего значения энергии. Значение энергии этого пикселя становится уровнем клипа.

Лазерная каустика : оболочка световых лучей, отраженных или преломленных искривленной поверхностью или объектом, например линзой. Фокусирующие лучи света создают схему, в которой диаметр луча начинается с большого размера, затем фокусируется до минимального размера луча, а затем становится больше.

Талия луча : минимальное пятно (фокус), достижимое лазером на определенной длине волны и линзе. На изображении ниже показано изображение сбоку лазера, который фокусируется и снова расходится. Талия луча находится в центре.

Затухание : постепенная потеря интенсивности любого вида потока через среду. Мы используем солнцезащитные очки, чтобы ослабить солнечный свет, прежде чем он достигнет и повредит наши глаза. Затухание уменьшает интенсивность света

Содержание режима:

• Конкретная картина волн в электромагнитном поле излучения, измеренная в поперечном сечении луча
• Обычно обозначается как TEMxx
• Чистый гауссов пучок (называемый TEM00) имеет M² = 1

Шаг пикселя : физическое расстояние от центра одного пикселя до центра следующего пикселя

Размер пикселя : физический размер пикселя.

Измерение M² : коэффициент M², также называемый коэффициентом качества луча или коэффициентом распространения луча, является общей мерой качества луча лазерного луча. В соответствии со стандартом ISO 11146 [4] он определяется как произведение параметра луча, деленное на λ / π, причем последнее является произведением параметра луча для гауссова пучка с ограниченной дифракцией и той же длины волны. Другими словами, полуугловая расходимость луча

где w0 - радиус луча в талии луча, а λ - длина волны. Часто говорят, что лазерный луч «ограничен дифракционной величиной M2».

Дифракционно-ограниченный луч имеет коэффициент М 2, равный 1, и является гауссовым пучком. Меньшие значения M² физически невозможны. Луч Эрмита – Гаусса, относящийся к моде резонатора TEMnm, имеет коэффициент M 2 (2n + 1) в направлении x и (2m + 1) в направлении y [1].

Коэффициент М2 лазерного луча ограничивает степень, в которой луч может быть сфокусирован для данного угла расходимости луча, который часто ограничивается числовой апертурой фокусирующей линзы. Вместе с оптической мощностью коэффициент качества луча определяет яркость (точнее, яркость) лазерного луча. https://www.rp-photonics.com/m2_factor.html

Длина Рэлея : длина Рэлея (или диапазон Рэлея) лазерного луча - это расстояние от перетяжки (в направлении распространения), где радиус луча увеличивается с коэффициентом квадратного корня из 2. Для круглого луча это означает, что область режима удваивается в этой точке.

Для гауссовых пучков длина Рэлея определяется радиусом талии w0 и длиной волны λ:

где длина волны λ - это длина волны вакуума, деленная на показатель преломления n материала.

Для лучей с несовершенным качеством луча и заданным радиусом талии длина Рэлея эффективно уменьшается с помощью так называемого коэффициента M². Это подразумевает, что такие лучи имеют большую расходимость луча для данного радиуса талии луча.

Плотность энергии. Плотность энергии - это количество энергии, запасенной в данной системе или области пространства на единицу объема или массы, хотя последняя более точно называется удельной энергией. https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density

Читать как PDF

Похожие